JP2000065688A - 歯車負荷試験装置 - Google Patents
歯車負荷試験装置Info
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- JP2000065688A JP2000065688A JP10256044A JP25604498A JP2000065688A JP 2000065688 A JP2000065688 A JP 2000065688A JP 10256044 A JP10256044 A JP 10256044A JP 25604498 A JP25604498 A JP 25604498A JP 2000065688 A JP2000065688 A JP 2000065688A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 被試験歯車の試験歯を準備するために、試験
歯周辺の邪魔になる歯の除去を必要とせず、被試験歯車
の全ての歯を試験に使用することができる歯車負荷試験
装置を提供することを課題とする。 【解決手段】 支持台２に回動自在に軸支された被試験
歯車５と、別に支持台に固定された固定歯車９とを、両
歯車の回転中心を通る水平線上で歯合させ、被試験歯車
５を固定した回動シャフト３の周りに、半円状のフライ
ホイール１０を固定した後、支持台アセンブリ１を加振
機１２により加振して被試験歯車５の歯の強度を試験す
るようにしたので、周辺歯の除去作業が不要で、しかも
被試験歯車５の全ての歯を試験に使用することができ
る。
歯周辺の邪魔になる歯の除去を必要とせず、被試験歯車
の全ての歯を試験に使用することができる歯車負荷試験
装置を提供することを課題とする。 【解決手段】 支持台２に回動自在に軸支された被試験
歯車５と、別に支持台に固定された固定歯車９とを、両
歯車の回転中心を通る水平線上で歯合させ、被試験歯車
５を固定した回動シャフト３の周りに、半円状のフライ
ホイール１０を固定した後、支持台アセンブリ１を加振
機１２により加振して被試験歯車５の歯の強度を試験す
るようにしたので、周辺歯の除去作業が不要で、しかも
被試験歯車５の全ての歯を試験に使用することができ
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、歯車の歯の強度を
試験および検査するための歯車負荷試験装置に関するも
のである。
試験および検査するための歯車負荷試験装置に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】従来、歯車の歯の強度を試験および検査
するための方法としては、日刊工業新聞社発行の「歯
車」第４巻（工学博士仙波正荘著）１３２２〜１３２４
頁に記載のＩｚｏｄ試験法が知られており、一般的によ
く用いられる方法の一つである。この方法は、被試験歯
車の歯を中心線が正しく垂直になるよう固定し、この固
定した歯と同形に形成され、振り子に固定されたハンマ
ーに取り付けられた衝撃片で、固定した歯に衝撃を加え
て試験および検査するものである。したがって、被試験
歯車の試験歯の左右に位置する歯は、振り子が振り下ろ
されたとき、ハンマーに取り付けられた衝撃片の移動範
囲内にある歯については、これを除去しておく必要があ
る。そのため、一つの歯車での試験回数は、除去した歯
の数だけ減少することになる。また、除去作業のための
手間がかかることになる。
するための方法としては、日刊工業新聞社発行の「歯
車」第４巻（工学博士仙波正荘著）１３２２〜１３２４
頁に記載のＩｚｏｄ試験法が知られており、一般的によ
く用いられる方法の一つである。この方法は、被試験歯
車の歯を中心線が正しく垂直になるよう固定し、この固
定した歯と同形に形成され、振り子に固定されたハンマ
ーに取り付けられた衝撃片で、固定した歯に衝撃を加え
て試験および検査するものである。したがって、被試験
歯車の試験歯の左右に位置する歯は、振り子が振り下ろ
されたとき、ハンマーに取り付けられた衝撃片の移動範
囲内にある歯については、これを除去しておく必要があ
る。そのため、一つの歯車での試験回数は、除去した歯
の数だけ減少することになる。また、除去作業のための
手間がかかることになる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、被試
験歯車の試験歯を準備するための、試験歯周辺の邪魔に
なる歯の除去を必要とせず、被試験歯車の全ての歯を試
験に使用することができる歯車負荷試験装置を提供する
ことを課題とする。
験歯車の試験歯を準備するための、試験歯周辺の邪魔に
なる歯の除去を必要とせず、被試験歯車の全ての歯を試
験に使用することができる歯車負荷試験装置を提供する
ことを課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】前記課題の解決を目的と
してなされた請求項１の発明は、支持台に回動自在に軸
支された回動シャフトと、前記回動シャフトに固定され
た被試験歯車と、前記被試験歯車に、前記被試験歯車の
中心を通る水平線上で歯合し、支持台に回動不能に固定
され、前記被試験歯車より強度が高く形成された固定歯
車と、前記回動シャフトに着脱自在に固定された半円状
のフライホイールと、前記支持台を加振する加振機、か
らなる歯車負荷試験装置である。また、請求項２の発明
は、前記フライホイールが複数に分割されていることを
特徴とする。
してなされた請求項１の発明は、支持台に回動自在に軸
支された回動シャフトと、前記回動シャフトに固定され
た被試験歯車と、前記被試験歯車に、前記被試験歯車の
中心を通る水平線上で歯合し、支持台に回動不能に固定
され、前記被試験歯車より強度が高く形成された固定歯
車と、前記回動シャフトに着脱自在に固定された半円状
のフライホイールと、前記支持台を加振する加振機、か
らなる歯車負荷試験装置である。また、請求項２の発明
は、前記フライホイールが複数に分割されていることを
特徴とする。
【０００５】
【作用】上述の請求項１の発明においては、支持台に回
動自在に軸支された回動シャフトに、被試験歯車を固定
し、別に支持台に回動不能に固定され、被試験歯車より
強度が高く形成された固定歯車に、被試験歯車歯車の中
心を通る水平線上で歯合させた後、前記回動シャフトに
着脱自在に固定された半円状のフライホイールで被試験
歯車を、固定歯車との歯合部において重力が作用するよ
うに負荷した状態において、支持台全体を加振機で垂直
方向へ加振する。試験歯の試験が終了した場合は、一歯
分だけ被試験歯車を回転させた後、固定歯車に再度上述
のように歯合させ、フライホイールを再度初期の位置に
固定しなおして引き続き試験を実施することができる。
順次この作業を繰り返すことにより、被試験歯車の全て
の歯について負荷試験を実施することができる。また、
請求項２の発明においては、前記フライホイールを複数
に分割できるようにしてあるので、歯車の強度に応じて
回転モーメントの調整が容易に行える。
動自在に軸支された回動シャフトに、被試験歯車を固定
し、別に支持台に回動不能に固定され、被試験歯車より
強度が高く形成された固定歯車に、被試験歯車歯車の中
心を通る水平線上で歯合させた後、前記回動シャフトに
着脱自在に固定された半円状のフライホイールで被試験
歯車を、固定歯車との歯合部において重力が作用するよ
うに負荷した状態において、支持台全体を加振機で垂直
方向へ加振する。試験歯の試験が終了した場合は、一歯
分だけ被試験歯車を回転させた後、固定歯車に再度上述
のように歯合させ、フライホイールを再度初期の位置に
固定しなおして引き続き試験を実施することができる。
順次この作業を繰り返すことにより、被試験歯車の全て
の歯について負荷試験を実施することができる。また、
請求項２の発明においては、前記フライホイールを複数
に分割できるようにしてあるので、歯車の強度に応じて
回転モーメントの調整が容易に行える。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明の望ましい実施形態につい
て図面を参照して説明する。図１において、コ字状に形
成された支持台２の一対の縦板部２ａに回動シャフト３
が回動自在に貫入され、回動シャフト３の両端にはボル
ト４が螺着され、ボルト４の頭部と縦板部２ａにより軸
方向への移動が規制されている。回動シャフト３の中央
には、被試験歯車５が固定されている。本実施例におい
ては、図１および図４に示すように被試験歯車５に設け
られたキー溝５ａとキー６によって回動シャフト３の小
判型平面部３ａと係合させ固定されているが、面を有す
るシャフト孔とシャフト外径形状で固定するように構成
してもよい。支持台２の底板２ｂの中央には、一対の支
持柱２ｃが固着され両支持柱２ｃには固定シャフト７が
ボルト８で固定され、ボルト８の頭部と固定シャフト７
の他端に設けられた鍔部７ａとで軸方向への移動が規制
されている。固定シャフト７の中央には固定歯車９が固
定されている。固定シャフト７の外形は六角形で形成さ
れ支持柱２ｃおよび固定歯車９に設けられた同形のシャ
フト孔に係合して回動不能に構成されている。固定歯車
９は負荷試験時に破損しないよう、被試験歯車５よりも
機械的強度を高めるため幅広く形成されているが、幅は
変えずに材質の変更により強度を高めてもよい。被試験
歯車５は固定歯車９に、両歯車の回転中心を通る水平線
上で歯合し、その両側に位置する回動シャフト３の外周
には一対の半円状のフライホイール１０がボルト１１に
より固定されている（図３参照）。各フライホイール１
０は、負荷試験時に加振力を受けたとき、回動シャフト
３に捻れを与えないよう同一の回転モーメントになるよ
う構成されている。また、一対のフライホイール１０
は、負荷試験時に最も効果的に被試験歯車５に衝撃荷重
を加えるため、半円状のフライホイール１０の面部１０
ａが垂直になるようにして、フライホイール１０の重心
の垂線が回動シャフト３の中心から最も離れるようセッ
トされる。支持台アセンブリ１は、図５に示すように加
振機１２上に図示しないボルトで固定され、加振機１２
とともに上下動するよう構成される。
て図面を参照して説明する。図１において、コ字状に形
成された支持台２の一対の縦板部２ａに回動シャフト３
が回動自在に貫入され、回動シャフト３の両端にはボル
ト４が螺着され、ボルト４の頭部と縦板部２ａにより軸
方向への移動が規制されている。回動シャフト３の中央
には、被試験歯車５が固定されている。本実施例におい
ては、図１および図４に示すように被試験歯車５に設け
られたキー溝５ａとキー６によって回動シャフト３の小
判型平面部３ａと係合させ固定されているが、面を有す
るシャフト孔とシャフト外径形状で固定するように構成
してもよい。支持台２の底板２ｂの中央には、一対の支
持柱２ｃが固着され両支持柱２ｃには固定シャフト７が
ボルト８で固定され、ボルト８の頭部と固定シャフト７
の他端に設けられた鍔部７ａとで軸方向への移動が規制
されている。固定シャフト７の中央には固定歯車９が固
定されている。固定シャフト７の外形は六角形で形成さ
れ支持柱２ｃおよび固定歯車９に設けられた同形のシャ
フト孔に係合して回動不能に構成されている。固定歯車
９は負荷試験時に破損しないよう、被試験歯車５よりも
機械的強度を高めるため幅広く形成されているが、幅は
変えずに材質の変更により強度を高めてもよい。被試験
歯車５は固定歯車９に、両歯車の回転中心を通る水平線
上で歯合し、その両側に位置する回動シャフト３の外周
には一対の半円状のフライホイール１０がボルト１１に
より固定されている（図３参照）。各フライホイール１
０は、負荷試験時に加振力を受けたとき、回動シャフト
３に捻れを与えないよう同一の回転モーメントになるよ
う構成されている。また、一対のフライホイール１０
は、負荷試験時に最も効果的に被試験歯車５に衝撃荷重
を加えるため、半円状のフライホイール１０の面部１０
ａが垂直になるようにして、フライホイール１０の重心
の垂線が回動シャフト３の中心から最も離れるようセッ
トされる。支持台アセンブリ１は、図５に示すように加
振機１２上に図示しないボルトで固定され、加振機１２
とともに上下動するよう構成される。
【０００７】次に本発明の一実施形態に係る歯車負荷試
験装置を用いた負荷試験の方法について説明する。ま
ず、前述の如く被試験歯車をセットした後、加振機によ
り支持台アセンブリ１に衝撃荷重を加えて、例えば、Ｆ
0kgfの衝撃荷重（ピッチ円接線荷重）に耐える強度を要
求される被試験歯車（ピッチ円半径：ｒcm）の強度試験
方法について説明する。フライホイール１０の回転モー
メントを任意に調整し、例えばＴkgf-cmとすると、被試
験歯車５と固定歯車９の歯合部には、１Ｇの重力により
Ｔ／ｒ kgfの静的荷重が加わることになる。この状態に
おいて、ｎＧの加速度を加えると、歯合部には初期の静
的荷重Ｔ／ｒ kgfに加えてｎＴ／ｒ Kgfの衝撃荷重が新
たに加わるため、トータルでＦ＝（ｎ＋１）Ｔ／ｒ kgf
の実衝撃荷重が加わることになる。したがって、実衝撃
荷重Ｆが加えられることによって、被試験歯車５の強度
の要求を満足するか否かの試験および検査ができる。
験装置を用いた負荷試験の方法について説明する。ま
ず、前述の如く被試験歯車をセットした後、加振機によ
り支持台アセンブリ１に衝撃荷重を加えて、例えば、Ｆ
0kgfの衝撃荷重（ピッチ円接線荷重）に耐える強度を要
求される被試験歯車（ピッチ円半径：ｒcm）の強度試験
方法について説明する。フライホイール１０の回転モー
メントを任意に調整し、例えばＴkgf-cmとすると、被試
験歯車５と固定歯車９の歯合部には、１Ｇの重力により
Ｔ／ｒ kgfの静的荷重が加わることになる。この状態に
おいて、ｎＧの加速度を加えると、歯合部には初期の静
的荷重Ｔ／ｒ kgfに加えてｎＴ／ｒ Kgfの衝撃荷重が新
たに加わるため、トータルでＦ＝（ｎ＋１）Ｔ／ｒ kgf
の実衝撃荷重が加わることになる。したがって、実衝撃
荷重Ｆが加えられることによって、被試験歯車５の強度
の要求を満足するか否かの試験および検査ができる。
【０００８】次に、破壊試験の方法について説明する。
最初の試験については、上述の強度試験方法と同様であ
るが、試験が終了して被試験歯車５の１歯が破壊された
場合は、ボルト４を取り外し、回動シャフト３を一方に
移動させ、固定歯車９との歯合を外した後、１歯分回転
させ、被試験歯車５を再び固定歯車９に歯合させて回動
シャフト３をボルト４で回動可能に組み付ける。次に、
フライホイール１０を固定するためのボルト１１を緩め
て、初期の位置になるように（被試験歯車５を回した方
向と逆方向に１歯分）回転させ、ボルト１１で再度固定
することにより引き続き破壊試験を継続することができ
る。歯車負荷試験は一回ずつの強度、破壊試験のみなら
ず、被試験歯車５全体の微小繰り返し振動試験が可能で
あり、所定の回転モーメントと振動回数を与えての強度
試験も可能である。
最初の試験については、上述の強度試験方法と同様であ
るが、試験が終了して被試験歯車５の１歯が破壊された
場合は、ボルト４を取り外し、回動シャフト３を一方に
移動させ、固定歯車９との歯合を外した後、１歯分回転
させ、被試験歯車５を再び固定歯車９に歯合させて回動
シャフト３をボルト４で回動可能に組み付ける。次に、
フライホイール１０を固定するためのボルト１１を緩め
て、初期の位置になるように（被試験歯車５を回した方
向と逆方向に１歯分）回転させ、ボルト１１で再度固定
することにより引き続き破壊試験を継続することができ
る。歯車負荷試験は一回ずつの強度、破壊試験のみなら
ず、被試験歯車５全体の微小繰り返し振動試験が可能で
あり、所定の回転モーメントと振動回数を与えての強度
試験も可能である。
【０００９】次ぎに、本発明の他の実施形態に係る歯車
負荷試験装置について説明する。図６において、フライ
ホイール１３が複数個に分割されており、これにより、
回転モーメントＴの調整を容易に行うことができる。作
業手順については、前述の一実施形態の方法と同一であ
る。
負荷試験装置について説明する。図６において、フライ
ホイール１３が複数個に分割されており、これにより、
回転モーメントＴの調整を容易に行うことができる。作
業手順については、前述の一実施形態の方法と同一であ
る。
【００１０】
【発明の効果】本発明は上述のように構成されているの
で以下の効果を奏する。すなわち、請求項１記載の発明
によれば、被試験歯車を１歯ずつ回転させて連続して試
験することができ、全歯について強度および破壊試験等
の負荷試験を行うことができるので、従来技術の隣接歯
の除去作業が不要な上、除去にともなう試験回数の低下
を防止することができる。また、請求項２の発明によれ
ば、フライホイールの回転モーメントの調整が容易に精
度よく行うことができる。
で以下の効果を奏する。すなわち、請求項１記載の発明
によれば、被試験歯車を１歯ずつ回転させて連続して試
験することができ、全歯について強度および破壊試験等
の負荷試験を行うことができるので、従来技術の隣接歯
の除去作業が不要な上、除去にともなう試験回数の低下
を防止することができる。また、請求項２の発明によれ
ば、フライホイールの回転モーメントの調整が容易に精
度よく行うことができる。
【図１】本発明の一実施形態に係る歯車負荷試験装置の
支持台アセンブリの上面図である。
支持台アセンブリの上面図である。
【図２】図１における断面Ａ−Ａである。
【図３】図１における断面Ｂ−Ｂである。
【図４】図１におけるＣ部の要部拡大図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る歯車負荷試験装置の
断面図である。
断面図である。
【図６】本発明の他の実施形態に係る歯車負荷試験装置
の支持台アセンブリの上面図である。
の支持台アセンブリの上面図である。
２ 支持台 ３ 回動シャフト ５ 被試験歯車 ９ 固定歯車 １０、１３ フライホイール １２ 加振機
Claims (2)
- 【請求項１】 支持台に回動自在に軸支された回動シャ
フトと、前記回動シャフトに固定された被試験歯車と、
前記被試験歯車に、前記被試験歯車の中心を通る水平線
上で歯合し、支持台に回動不能に固定され、前記被試験
歯車より強度が高く形成された固定歯車と、前記回動シ
ャフトに着脱自在に固定された半円状のフライホイール
と、前記支持台を加振する加振機、からなる歯車負荷試
験装置。 - 【請求項２】 前記フライホイールが複数に分割されて
いることを特徴とする請求項１記載の歯車負荷試験装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10256044A JP2000065688A (ja) | 1998-08-25 | 1998-08-25 | 歯車負荷試験装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10256044A JP2000065688A (ja) | 1998-08-25 | 1998-08-25 | 歯車負荷試験装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000065688A true JP2000065688A (ja) | 2000-03-03 |
Family
ID=17287136
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10256044A Pending JP2000065688A (ja) | 1998-08-25 | 1998-08-25 | 歯車負荷試験装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000065688A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007322129A (ja) * | 2006-05-30 | 2007-12-13 | Sato Corp | ギヤの衝撃試験機 |
| CN101963544A (zh) * | 2010-08-19 | 2011-02-02 | 北京理工大学 | 一种变速器齿轮副啮合应力测试加载装置 |
| KR102500406B1 (ko) * | 2022-09-07 | 2023-02-17 | 한국자동차연구원 | 차량용 액츄에이터 기어의 파단 토크 측정장치 |
| KR20230149961A (ko) * | 2022-04-21 | 2023-10-30 | 한국자동차연구원 | 기어의 내구성 시험 장치 및 방법 |
-
1998
- 1998-08-25 JP JP10256044A patent/JP2000065688A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007322129A (ja) * | 2006-05-30 | 2007-12-13 | Sato Corp | ギヤの衝撃試験機 |
| JP4653017B2 (ja) * | 2006-05-30 | 2011-03-16 | 株式会社サトー | ギヤの衝撃試験機 |
| CN101963544A (zh) * | 2010-08-19 | 2011-02-02 | 北京理工大学 | 一种变速器齿轮副啮合应力测试加载装置 |
| KR20230149961A (ko) * | 2022-04-21 | 2023-10-30 | 한국자동차연구원 | 기어의 내구성 시험 장치 및 방법 |
| KR102648436B1 (ko) * | 2022-04-21 | 2024-03-15 | 한국자동차연구원 | 기어의 내구성 시험 장치 및 방법 |
| KR102500406B1 (ko) * | 2022-09-07 | 2023-02-17 | 한국자동차연구원 | 차량용 액츄에이터 기어의 파단 토크 측정장치 |
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