JP2002021977A - 所定の歯車歯接触区域を持つ共役歯車の歯作用面の形状を決定する方法と所定の歯車歯接触区域を持つ共役歯車のための鍛造型を作る方法 - Google Patents
所定の歯車歯接触区域を持つ共役歯車の歯作用面の形状を決定する方法と所定の歯車歯接触区域を持つ共役歯車のための鍛造型を作る方法Info
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H57/00—General details of gearing
- F16H2057/0087—Computer aided design [CAD] specially adapted for gearing features ; Analysis of gear systems
Abstract
設計より耐久度が向上し、ミスアラインメントに対する
感応性が低い共役歯車の製造のための鍛造型を提供する
ことにある。 【解決手段】 所定の歯車かみあい接触区域を持つ歯車
1を設計し、CAD/CAM装置を使い放電加工するた
めの電極を設計し、この電極を製造し、放電加工法を使
用し鍛造型を作る。
Description
法、ことに所定の歯接触面を持つネット・フォームド
(すぐばかさ)歯車〔net formed (str
aight bevel)gear〕を作る方法に関す
る。
ferential gearing)のような多くの
自動車用の用途に使われる。通常従来のすぐばかさ・歯
車はインボリュート形又はオクトイド(Octoid)
形の形状に作られた歯面を持つ。実質的には従来のすぐ
ばかさ歯車の全歯面は共役歯車の歯面に接触するように
してある。歯接触区域の正確なパターンを知ることは、
ディファレンシャルのような種種の歯車機構の設計技術
者には極めて大切なことである。その理由は、歯接触区
域の寸法及び位置が歯車歯荷重を定め歯車機構の作動に
影響を及ぼすからである。しかし従来は共役歯車の歯車
歯接触区域を前以って定める手段が得られていない。
干の種種の方法を使う。近年では鍛造技術は著しく発展
し極めて普遍的になっている。機械加工に比べて鍛造
は、材料フローラインを切断しない高い材料こわさと形
成部品の良好な表面条件と耐摩耗性を増す加工硬化とを
得ることによる製品特性の向上と、量産に適当な迅速な
サイクル時間とが得られる利点がある。
形状、従ってかみあい歯車接触区域とこの歯車に協働す
る歯車装置の性能とが定まるから歯車の製造に重要なも
のである。現在ではすぐばかさ歯車用の鍛造型は、歯車
・カッタ及び歯車創成盤(gear cutter a
nd gear generating machin
e)により生成する。すなわちすぐばかさ歯車の歯車歯
接触面は、カッタ及び歯車盤のセット(cutter
and gear machine setting)
の輪郭によって定まる。歯切盤(gear−cutti
ng machine)で切削することにより作られる
歯車の歯接触面は歯切盤の剛性とカッタの誤差とによっ
て、制御することが極めてむずかしことは当業者にはよ
く知られている。従って歯車歯接触面を制御することは
実際上できない。このようにして得られる歯車歯接触面
は任意の形状及び輪郭(shape and conf
iguration)を持つようになる。
gear)を電極として使う鍛造歯車に対しては前記し
たのと同様な問題が存在する。
本発明は、所定の歯車歯接触区域(寸法及び位置の両
方)を持つ歯車歯形を作る方法を提供する。
区域を持つ新規な修正された歯車歯面を定めるように従
来の歯車歯面を修正する方法である。この方法は、
(a)在来の歯作用面を画定する段階と、(b)所定の
歯車歯接触区域を画定する段階と、(c)所定の歯車か
みあい接触区域を持つ修正された歯作用面を決定するよ
うに所定の歯車歯接触区域外の在来の歯作用面を修正す
る段階とを包含する。
gated gear)は、応力集中及び騒音レベルを
低下させ、現用の設計より耐久度が向上し、ミスアライ
ンメント(misalignment)に対する感応性
が低い。本発明では、歯車歯の修正された面上の任意の
点の位置を定める数学式を述べる。
は型鍛造により作る。歯車鍛造型を作る方法は本発明で
意図するものである。この方法は、(a)在来の歯作用
面を画定する(define)段階と、(b)所定の歯
車歯接触区域を画定する段階と、(c)所定の歯車歯接
触区域外の在来の歯作用面を修正して所定の歯車かみ合
い接触区域を持つ修正される歯作用面を決定する段階
と、(d)この先行段階で決定されるような歯車歯面を
持つ歯車を設計する段階と、(e)段階(d)からの数
値データを使いCAD/CAM装置の放電加工(ED
M)用の電極を設計する段階と、(f)この放電加工用
電極を作る段階と、(g)この電極を使う放電加工法を
使用する鍛造型を作る段階とから成る。すなわちこの方
法では歯車・カッタ(gear cutter)及び歯
切盤(gear cutting machine)の
必要がなく、この方法により作った鍛造型が基本的に設
計した歯車歯形に比較的精密に対応する。
による以下の説明から明らかである。
coordinate system)x−y−zに
位置させたすぐばかさ歯車1を示す。すぐばかさ歯車1
は、複数の歯先面(top land)4、作用面(w
orking surface)5及び歯底面(roo
t surface)6を交互に備えた歯車歯面Sを形
成する複数の歯3を持つ。歯車フェース線(face
line)8は歯先面4を画定する(define)。
歯底面6は歯底線(root line)10を備え
る。縦方向で歯車1は、内端線12により画定される
(defined)内端面(toe surface)
11と、外端線(heel line)15により画定
される(defined)外端面14とを持つ。従って
在来の歯作用面5は横方向ではフェース線8及び歯底線
10により又縦方向では内端線12及び外端線15によ
って画定される。在来のかさ歯車の実質的に全体の歯作
用面5は、対応するかみ合い歯車に対する潜在的接触面
を表わす。
持つすぐばかさ歯車に共役の歯車作用面5の幾何学的形
状を定める方法にある。接触区域の寸法及び位置は、特
定の歯車用途における荷重、心のずれ又は加熱ひずみの
ような共役歯車の特殊な作動条件に基づいて定められ所
定の与えられた値を持つ。
示すように定める。
−F及びG−Gにより仕切った陰つき区域である。両線
A−A及びB−Bは縦方向の中心歯車軸線M−Mに直交
する。簡略化のために歯車1は、座表軸線xが歯車1の
中心歯車軸線M−Mに一致するように座標系x−y−z
間に位置させる。線F−Fは歯車・フェース線8に並行
であり、線G−Gは歯底線10に並行である。
C、D−D、F−F及びG−Gにより仕切る。この場合
線C−C及びD−Dは歯底線10に直交する。
める。線A−Aは、歯車内端面12から線A−Aまでの
中心歯車軸線M−Mに沿う距離である距離xAにより定
まる。距離xBは所定の与えられた値を持つ。
定める。本発明によれば歯車歯面Sは図3に示すように
歯車歯面Sを表わす複数の横断線T−Tを形成し中心歯
車軸線M−Mに直交する複数の直線に交さする。この歯
車歯面は必要なだけの数の横断面により表わせばよい。
各横断線T−Tは図3に示すように互いに等しい間隔を
隔てた若干の格子点(grid point)により分
割する。異なる断面に対する各格子点間の間隔は、歯車
歯高さが一定値でなく種種の横断線に対し異なるので、
互いに異なる。図3に示した本発明の好適な実施例によ
れば、歯車歯面Sの各横断線に対し20個の格子点を使
う。しかし各横断線に対する格子点の数は変えてもよ
い。すなわち歯車歯面Sの各横断線に対する格子点の数
は既知の与えられた数である。
定める。フェース線K−Kから遠ざかる格子点の数は、
線F−Fの位置(図3に示すような格子点#4)を定め
る。特定の共役対の歯車の作動条件に従って選定する。
次いで歯車歯面Sの各横断線上の各格子点#4を互いに
連結して線F−Fを形成する。
遠ざかる格子点(図3に示すような格子点#18〔gr
id point #18〕)の数を選定することによ
り定める。次いで歯車歯面Sの各横断線の格子点#18
を互いに連結して線G−Gを形成する。このようにして
所定の歯車歯接触区域を定める。
の所定の歯車歯接触区域の外側の在来の歯車歯面Sは、
修正後に所定の接触区域だけが第2の共役歯車と接触す
るように修正する。
歯車歯面の修正量を表わす。所定の接触区域の境界線か
ら距離xにおける歯車歯面の修正量δを決定する一般的
な多項式は次のとおりである。 δ=C0+C1・x1+C2・x2+C3・x3+・・・+Cnxn (1) この式でC0、C1、C2、C3、・・・Cnは決定し
ようとする係数である。
及び境界線A−Aの間の部分は図4aに示すように修正
する。この図で破線は修正した歯車歯面のフェース線を
表わす。
面A−Aから測った任意の距離xにおける修正量δを定
めるのに使う。
個の係数Cを決定するのに(n+1)個所の既知の与え
られた位置xと協働する修正量δとが必要であることが
よく知られている。
決定するのに断面A−A及び内端線12に対し簡略化し
たn次多項式(nth order polynomi
al)と終端位置(end location)だけと
を使う。次のように設定すると、 C1=C2=C3=・・・=Cn-1=0 (2) 次の関係が得られる。 δ=C0+Cn・xn (3) この式でn=1、2、3、・・・N(任意の正の整数≠
0)
の方法を説明するのに使う。
2つの係数Cを持つだけで、係数C0及びCnを決定す
ることができる。
は、(1)断面A−Aではx=0及びδ=0であり、
(2)内端側ではx=xA及びδ=δTである。図4b
に示すようにxAは断面A−Aから測った内端線12の
位置を定める距離であり与えられた既知の値を持つもの
である。又δTは距離xAにおける修正量であり共役歯
車の作動条件に従って定められる与えられた既知の値で
ある。これ等の値を式(3)に代入すると次の関係が得
られる。 O=C0+Cn・(0)n=C0 (4) δT=C0+Cn・xA n=Cn・xA n (5)
の点xに対し修正量δは式(3)から定められ次の式に
より表わされる。 δ=(δT・xn)/xA n (8)
車歯面Sの部分に対し、修正量δは前記した方法を使い
定めることができる。図4bに示すようにxBは断面B
−B線から測った外端線15の位置を定める距離であり
与えられた既知の値である。δHは距離xBにおける修
正量であり、このxBは共役歯車の作動条件に従い前も
って定められる与えられた既知の値である。xは断面B
−Bから測った任意の点であり、δは次の式により表わ
した協働する修正量である。 δ=(δH・xn)/xB n (9)
定める方法は図5a及び図5bについて以下に述べるこ
れ等の図で破線は修正した内端線及び外端線を表わす。
修正量とを示す。この場合 (1)xRは断面G−Gから測った歯底線10上の位置
であり又δRは対応する修正量であり、これ等はそれぞ
れ与えられた既知の値である。 (2)断面G−Gでは、x=0又δ=0 (3)xは断面G−G及び歯底線間の任意の点であり、
δはその対応する修正量である。 断面A−A及び内端側の間の接触パターンを定めるのに
使ったのと同じ式(すなわち式1ないし3及び8)を使
い断面G−G及び歯底線10間の修正量δを定めること
ができる。この修正量はこの場合次の式により表わされ
る。 δ=(δR・xn)/xR n (10)
5bについて述べる。この式で、 (1)xFは断面F−Fから測ったフェース線8上の位
置であり又δFは対応する修正量であり、これ等は与え
られた既知の値である。 (2)断面F−Fではx=0又δ=0 (3)xは断面F−F及びフェース線間の任意の点であ
り、又δは定めようとする対応する修正量である。
を定めるのに使ったのと同じ手順を境界線F−F及びフ
ェース線10の間の修正量を定めるのに使うことができ
るが、この修正量はこの場合次の式により表わされる。 δ=(δF・xn)/xF n (11)
歯車歯接触パターンを定める方法にある。歯数の少ない
方の共役歯車(conjugated gear)はピ
ニオン・メート(pinion mate)と呼ばれ又
歯数の多い方の共役歯車はサイド・ギヤ(side g
ear)と呼ばれるのは当業界には一般に認められた用
語である。
オン・メート及びサイド・歯車に適用できる。 (1)内端側及び外端側の間の部分に対しピニオン・メ
ートの歯車歯面に加える修正と歯底線及びフェース線間
の部分に対しサイド・歯車の歯車歯面に加える修正 (2)内端側及び外端側の間の部分に対しサイド・歯車
の歯車歯面に加える修正と歯底線及びフェース線間の部
分に対しピニオン・メートの歯車歯面に加える修正 (3)第1に内端側及び外端側の間の部分に対し次で歯
底線及びフェース線間の部分に対しピニオン・メートの
歯車歯面だけに加える修正、ただしサイド・歯車の歯車
歯面に修正を加えない。 (4)第1に内端側及び外端側の間の部分に対し次いで
歯底線及びフェース線の間の部分に対しサイド・歯車の
歯車歯面だけに加える修正、ただしピニオン・メートの
歯車歯面には修正を加えない。
の接触パターンを定める。
線M−Mに一致するときはデカルト座標系x−y−zに
対して位置ベクトルγ及び単位法線ベクトルnにより表
わされることが理論力学の分野ではよく知られている。
このことによって図6に例示した新らたに修正された歯
面上の任意の点Nの位置ベクトルは次の式により決定さ
れる。 この式で は新らたに修正された歯面上の任意の点Nの位置ベクト
ルである。Pは修正前の歯車歯面上の任意の点である。 は既知の任意の点Pの位置ベクトルである。δは、歯車
歯面上の任意の点Pの修正量であり前記した方法により
決定することができる。 はデカルト座標系x−y−zで表わした点Pの単位法線
ベクトル(unit normal vector)で
ある。 は歯車歯面上の任意の点Pに対し単位法線方向に沿う修
正量を表わす。
る新らたに修正された歯車歯面を示す。歯底線及びフェ
ース線間の部分に対する同様に修正された歯車歯面は図
8に例示してある。
区域の境界線A−A、B−B及び境界線F−F、G−G
の間の歯車歯面上の一連の点の新らたに修正された位置
を定めるのに使う。すなわち所定の歯接触区域を持つ新
らたに修正された歯車歯作用面が定められる。
定の歯車歯接触区域を持つネット・フォームド・ギヤ
(net formed gear)を作るための鍛造
型を作る方法にある。
記した方法を使い所定の歯接触区域を持つ歯車歯作用面
を決定する。
工(EDM)装置(Electrical Disch
arge Machining device)用の電
極を設計するコンピュータ援用製造(CAM)装置(C
omputer AidedManufacturin
g device)を使う。このCAM装置は、所定の
歯車歯接触パターンを持つ歯車歯面を前記したように考
える数値データを使い特殊な歯車・カッタにより親歯車
(master gear)を作る段階を省く。
タ数値制御(CNC)工作機械(Computer N
umerical Control machine
tool)に送る(段階24)。その後でこの機械加工
した電極を当業界にはよく知れらている在来のEDM処
理段階26に使う。最後に仕上げ研削段階28及びラッ
ピング段階30を行いこの型に鏡面仕上げ面が得られる
ようにする。
所定の歯車歯接触区域を持つすぐばかさ・歯車を作る鍛
造型を作る新規な方法により、低減した応力集中と低下
した騒音レベルとを生ずる所定の歯車歯接触区域を持つ
すぐばかさ・歯車を作ることができる。製造の際に使う
ときは本発明により生産費が減り製品の質が向上する。
明は本発明の明示のために述べたもので本発明を限定す
るものではない。前記した実施例は単に例示しただけで
本発明はなおその精神を逸脱しないで種種の変化変型を
行うことができるのはもちろんである。
ヤ(net formed straight bev
el gear)を展開して示す部分斜視図である。
る。
る。
側面図である。
り修正した在来の歯車歯作用面の斜視図である。
関係を示す線図である。
により修正した在来の歯車歯作用面の斜視図である。
関係を示す線図である。
た歯車歯面上の点の位置を示す斜視図である。
線間の部分に対する修正した歯車歯作用面の斜視図であ
る。
歯底線間の部分に対する修正した歯車歯作用面の斜視図
である。
チャートである。
域境界線 M−M 縦方向の歯車軸線 8 フェース線 10 歯底線 12 内端線 15 外端線 δ 修正量
Claims (26)
- 【請求項1】 所定の歯車歯接触区域を持つ共役歯車の
歯作用面の形状を決定する方法において、(a)在来の
歯作用面を画定する段階と、(b)この在来の歯作用面
内の前記所定の歯車歯接触区域を画定する段階と、
(c)前記在来の歯作用面を修正して前記所定の歯車歯
接触区域を持つ修正した歯作用面を形成する段階と、を
包含する方法。 - 【請求項2】 前記共役歯車が縦方向の軸線を持ち、こ
の共役歯車の前記歯作用面を、歯高さを画定するフェー
ス線及び歯底線により画定し、かつ歯深さを画定する内
端線及び外端線により画定する請求項1の所定の歯車歯
接触区域を持つ共役歯車の歯作用面の形状を決定する方
法において、 前記段階(b)が、 前記歯車軸線に直交し、前記内端線から所定の距離に位
置する、前記所定の歯車歯接触区域の第1の境界線を選
定する段階と、 前記歯車軸線に直交し、前記外端線から所定の距離に位
置する、前記所定の歯車歯接触区域の第2の境界線を選
定する段階と、 前記フェース線に平行に、このフェース線から所定の距
離に位置する、前記所定の歯車歯接触区域の第3の境界
線を選定する段階と、 前記歯底線に平行に、この歯底線から所定の距離に位置
する、前記所定の歯車歯接触区域の第4の境界線を選定
する段階と、を包含する方法。 - 【請求項3】 前記共役歯車が、縦方向の軸線を持ち、
この共役歯車の前記歯作用面を、歯高さを画定するフェ
ース線及び歯底線により画定し、かつ歯深さを画定する
内端線及び外端線により限定画定する請求項1の所定の
歯車歯接触区域を持つ共役歯車の歯作用面の形状を決定
する方法において、 前記段階(b)が、 前記歯底線に直交し、前記内端線から所定距離に位置す
る、前記所定の歯車歯接触区域の第1の境界線を選定す
る段階と、 前記歯底線に直交し、前記外端線から所定の距離に位置
する、前記所定の歯車歯接触区域の第2の境界線を選定
する段階と、 前記フェース線に平行に、このフェース線から所定の距
離に位置する、前記所定の歯車歯接触区域の第3の境界
線を選定する段階と、 前記歯底線に平行に、この歯底線から所定の距離に位置
する、前記所定の歯車歯接触区域の第4の境界線を選定
する段階と、を包含する方法。 - 【請求項4】 前記境界線の位置を、歯車作動条件、歯
車材料及び/又は製造の特性に基づいて選定する請求項
2の、所定の歯車歯接触区域を持つ共役歯車の歯作用面
の形状を決定する方法。 - 【請求項5】 前記境界線の位置を、歯車作動条件、歯
車材料及び/又は製造の特性に基づいて選定する請求項
3の、所定の歯車歯接触区域を持つ共役歯車の歯作用面
の形状を決定する方法。 - 【請求項6】 請求項2の所定の歯車歯接触区域を持つ
共役歯車の歯作用面の形状を決定する方法において、前
記修正する歯車歯面を次の式に従って (この式中で −デカルト座標系x−y−zで表わした既知の前記所定
歯車歯接触区域外の前記修正する歯作用面上の任意の点
Pの位置ベクトル、 −デカルト座標系x−y−zで表わした既知の、前記所
定の歯車歯接触面外の前記在来の歯作用面上の任意の点
Nの位置ベクトル、 δ−前記任意の点Nの修正量、 −デカルト座標系x−y−zで表わした既知の前記任意
の点Nの単位法線ベクトル、)に従って決定する方法。 - 【請求項7】 請求項6の所定の歯車歯接触区域を持つ
共役歯車の歯作用の形状を決定する方法において、 前記段階(c)が、 前記内端線及び第1の境界線間の前記在来の歯作用面を
修正する第1の段階と、 前記外端線及び第2の境界線間の前記在来の歯作用面を
修正する第2の段階と、を包含し、 前記第1の段階の修正量δを次の式 δ=(δT ・xn)/xA n (この式中でδT−前記内端線上に位置する任意の点T
の所定の与えられた値の修正量、 xA−前記内端線及び第1の境界線間の所定の与えられ
た値の距離、 x−前記第1の境界線から前記任意の点Nまでの既知の
距離、 n−任意の正の整数≠0)に従って決定し、 前記第2の段階の修正量δを次の式 δ=(δH・xn)/xB n (この式中でδH−前記外端線上に位置する任意の点H
の所定の与えられた値の修正量、 xB−前記外端線及び第2の境界線間の所定の与えられ
た値の距離、 x−前記第2の境界線から前記任意の点Nまでの既知の
距離、 n−任意の正の整数≠0)に従って決定する方法。 - 【請求項8】 請求項6の所定の歯車歯接触区域を持つ
共役歯車の歯作用面の形状を決定する方法において、 前記段階(c)が、 前記フェース線及び第3の境界線間の前記在来の歯作用
面を修正する第1の段階と、 前記歯底線及び第4の境界線間の前記在来の歯作用面を
修正する第2の段階と、を包含し、 前記第1の段階の前記修正量δを次の式 δ=(δF・xn)/xF n (この式中でδF−前記フェース線上に位置する任意の
点Fの所定の与えられた値の修正量、 xF−前記のフェース線及び第3の境界線間の所定の与
えられた値の距離、 x−前記第3の境界線から前記任意の点Nまでの既知の
距離、 n−任意の正の整数≠0)に従って決定し、 前記第2の段階の修正量δを次の式 δ=(δR・xn)/xR n (この式中でδR−前記歯底線上に位置する任意の点R
の所定の与えられた値の修正量、 xR−前記の歯底線及び第4の境界線間の所定の与えら
れた値の距離、 x−前記第4の境界線から前記任意の点Nまでの既知の
距離、 n−任意の正の整数≠0)に従って決定する方法。 - 【請求項9】 請求項6の所定の歯車歯接触区域を持つ
共役歯車の歯作用面の形状を決定する方法において、 前記段階(c)が、 前記内端線及び第1の境界線間の前記在来の歯作用面を
修正する第1の段階と、 前記外端線及び第2の境界線間の歯作用面を修正する第
2の段階と、 前記フェース線及び第3の境界線間の前記在来の歯作用
面を修正する第3の段階と、 前記歯底線及び第4の境界線間の前記在来の歯作用面を
修正する第4の段階と、を包含し、 前記第1の段階の修正量δを次の式 δ=(δT・xn)/xA n (この式中でδT−前記内端線上に位置する任意の点T
の所定の与えられた値の修正量、 xA−前記内端線及び第1の境界線間の所定の与えられ
た値の距離、 x−前記第1の境界線から前記任意の点Nまでの既知の
距離、 n−任意の正の整数≠0)に従って決定し、 前記第2の段階の修正量δを次の式 δ=(δH・xn)/xB n (この式中でδH−前記外端線上に位置する任意の点H
の所定の与えられた値の修正量、 xB−前記外端線及び第2の境界線間の所定の与えられ
た値の距離、 x−前記第2の境界線から前記任意の点Nまでの既知の
距離、 n−任意の正の整数≠0)に従って決定し、 前記第3の段階の修正量δを次の式 δ=(δF・xn)/xF n (この式中でδF−前記フェース線上に位置する任意の
点Fの所定の与えられた値の修正量、 xF−前記フェース線及び第3の境界線間の所定の与え
られた値の距離、 x−前記第3の境界線から前記任意の点Nまでの既知の
距離n−任意の正の整数≠0)に従って決定し、 前記第4の段階の修正量δを次の式 δ=(δR・xn)/xR n (この式中でδR−前記歯底線上に位置する任意の点R
の所定の与えられた値の修正量、 xR−前記歯底線及び第4の境界線間の所定の与えられ
た値の距離、 x−前記第4の境界線から前記任意の点Nまでの既知の
距離、 n−任意の正の整数≠0)に従って決定する方法。 - 【請求項10】 請求項3の所定の歯車歯接触区域を
持つ共役歯車の歯作用面の形状を決定する方法におい
て、前記修正する歯車歯面を次の式 (この式中で −デカルト座標系x−y−zで表わした前記所定歯車歯
接触区域外の前記修正する歯作用面上の任意の点Pの位
置ベクトル、 −デカルト座標系x−y−zで表わした前記所定の歯車
歯接触面外の前記在来の歯作用面上の任意の点Nの既知
の位置ベクトル、δ−前記任意の点Nの修正量、 −デカルト座標系x−y−zで表わした前記任意の点N
の既知の単位法線ベクトル)に従って決定する方法。 - 【請求項11】 請求項10の所定の歯車歯接触区域を
持つ共役歯車の歯作用面の形状を決定する方法におい
て、 前記段階(c)が、 前記内端線及び第1の境界線間の前記在来の歯作用面を
修正する第1の段階と、 前記外端線及び第2の境界線間の前記在来の歯作用面を
修正する第2の段階と、を包含し、 前記第1の段階の修正量δを次の式 δ=(δT・xn)/xA n (この式中でδT−前記内端線上に位置する任意の点T
の所定の与えられた値の修正量、 xA−前記内端線及び第1の境界線間の所定の与えられ
た値の距離、 x−前記第1の境界線から前記任意の点Nまでの既知の
距離、 n−任意の正の整数≠0)に従って決定し、 前記第2の段階の修正量δを次の式 δ=(δH・xn)/xB n (この式中でδH−前記外端線上に位置する任意の点H
の所定の与えられた値の修正量、 xB−前記外端線及び第2の境界線間の所定の与えられ
た値の距離、 x−前記第2の境界線から前記任意の点Nまでの既知の
距離、 n−任意の正の整数≠0)に従って決定する方法。 - 【請求項12】 請求項10の所定の歯車歯接触区域を
持つ共役歯車の歯作用面の形状を決定する方法におい
て、 前記段階(c)が、 前記フェース線及び第3の境界線間の前記在来の歯作用
面を修正する第1の段階と、 前記歯底線及び第4の境界線間の前記在来の歯作用面を
修正する第2の段階とを包含し、 前記第1の段階の修正量δを次の式 δ=(δF・xn)/xF n (この式中でδF−前記フェース線上に位置する任意の
点Fの所定の与えられた値の修正量、 xF−前記フェース線及び第3の境界線間の所定の与え
られた値の距離、 x−前記第3の境界線から前記任意の点Nまでの既知の
距離n−任意の正の整数≠0)に従って決定し、 前記第2の段階の修正量δを次の式 δ=(δR・xn)/xR n (この式中でδR−前記歯底線上に位置する任意の点R
の所定の与えられた値の修正量、 xR−前記歯底線及び第4の境界線間の所定の与えられ
た値の距離、 x−前記第4の境界線から前記任意の点Nまでの既知の
距離、 n−任意の正の整数≠0)に従って決定する方法。 - 【請求項13】 請求項10の所定の歯車歯接触区域を
持つ共役歯車の歯作用面の形状を決定する方法におい
て、 前記段階(c)が、 前記内端線及び第1の境界線の前記在来の歯作用面を修
正する第1の段階と、 前記外端線及び第2の境界線間の歯作用面を修正する第
2の段階と、 前記フェース線及び第3の境界線間の前記在来の歯作用
面を修正する第3の段階と、 前記歯底線及び第4の境界線間の前記在来の歯作用面を
修正する第4の段階と、を包含し、 前記第1の段階の修正量δを次の式 δ=(δT・xn)/xA n (この式中でδT−前記内端線上に位置する任意の点T
の所定の与えられた値の修正量、 xA−前記内端線及び第1の境界線の間の所定の与えら
れた値の距離、 x−前記第1の境界線から前記任意の点Nまでの既知の
距離、 n−任意の正の整数≠0)に従って決定し、 前記第2の段階の修正量δを次の式 δ=(δH・xn)/xB n (この式中でδH−前記外端線上に位置する任意の点H
の所定の与えられた値の修正量、 xB−前記外端線及び第2の境界線間の所定の与えられ
た値の距離、 x−前記第2の境界線から前記任意の点Nまでの既知の
距離、 n−任意の正の整数≠0)に従って決定し、 前記第3の段階の修正量δを次の式 δ=(δF・xn)/xF n (この式中でδF−前記フェース線上に位置する任意の
点Fの所定の与えられた値の修正量、 xF−前記のフェース線及び第3の境界線間の所定の与
えられた値の距離、 x−前記第3の境界線から前記任意の点Nまでの既知の
距離n−任意の正の整数≠0)に従って決定し、 前記第4の段階の修正量δを次の式 δ=(δR・xn)/xR n (この式中でδR−前記歯底線上に位置する任意の点R
の所定の与えられた値の修正量、 xR−前記歯底線及び第4の境界線間の所定の与えられ
た値の距離、 x−前記第4の境界線から前記任意の点Nまでの既知の
距離、 n−任意の正の整数≠0)に従って決定する方法。 - 【請求項14】 縦方向の軸線と、それぞれかみあい歯
車の歯車歯接触面に接触する所定の歯車歯接触区域を備
えた複数の歯作用面とを持ち、これ等の各歯車歯作用面
を、歯高さを画定するフェース線及び歯底線により又歯
深さを定める内端線及び外端線により画定され、前記所
定の歯車歯接触区域を持つ共役歯車を作る鍛造型を作る
方法において、(1)在来の歯車歯作用面を画定する段
階と、(2)この在来の歯車歯作用面の各境界内に歯車
歯接触区域を画定する段階と、(3)前記在来の歯車歯
作用面を修正し、前記所定の歯車歯接触区域を持つ修正
される歯車歯作用面を画定する段階と、(4)前記段階
(1)ないし(3)で決定したような前記歯作用面を持
つ共役歯車を設計する段階と、(5)前記段階(2)で
決定した共役歯車の複製の形状を持つ、放電加工機用の
電極を設計する段階と、(6)放電加工機用の前記電極
を作る段階と、(7)この電極を使用する放電加工法を
使用する前記鍛造型を作る段階と、を包含する、所定の
歯車歯接触区域を持つ共役歯車を作るための鍛造型を作
る方法。 - 【請求項15】 前記段階(2)が、 前記歯車軸線に直交し、前記内端線から所定の距離に位
置する、前記所定の歯車歯接触区域の第1の境界線を選
定する段階と、 前記歯車軸線に直交し、前記外端線から所定の距離に位
置する、前記所定の歯車歯接触区域の第2の境界線を選
定する段階と、 前記フェース線に平行に、このフェース線から所定の距
離に位置する、前記所定の歯車歯接触区域の第3の境界
線を選定する段階と、 前記歯底線に平行に、この歯底線から所定の距離に位置
する、前記所定の歯車歯接触区域の第4の境界線を選定
する段階と、を包含する請求項14の、所定の歯車歯接
触区域を持つ共役歯車歯を作るための鍛造型を作る方
法。 - 【請求項16】 前記段階(2)が、 前記歯底線に直交し、前記内端線から所定の距離に位置
する、前記所定の歯車歯接触区域の第1の境界線を選定
する段階と、 前記歯底線に直交し、前記外端線から所定の距離に位置
する、前記所定の歯車歯接触区域の第2の境界線を選定
する段階と、 前記フェース線に平行に、このフェース線から所定の距
離に位置する、前記所定の歯車歯接触区域の第3の境界
線を選定する段階と、 前記歯底線に平行に、この歯底線から所定の距離に位置
する、前記所定の歯車歯接触区域の第4の境界線を選定
する段階と、 を包含する請求項14の、所定の歯車歯接触区域を持つ
共役歯車を作るための鍛造型を作る方法。 - 【請求項17】 前記境界線の位置を、歯車作動条件、
歯車材料及び/又は製造の特性に基づいて選定する請求
項15の、所定の歯車歯接触区域を持つ共役歯車を作る
鍛造型を作る方法。 - 【請求項18】 前記各境界線の位置を、歯車作動条
件、歯車材料及び/又は製造の特性に基づいて選定する
請求項16の、所定の歯車歯接触区域を持つ共役歯車を
作るための鍛造型を作る方法。 - 【請求項19】 前記修正される歯車歯面を次の式 (この式中で −デカルト座標系x−y−zで表わした前記所定の歯車
歯接触面外の前記在来の歯作用面上の任意の点Pの位置
ベクトル、 −デカルト座標系x−y−zで表わした前記所定の歯車
歯接触面外の前記在来の歯作用面上の任意の点Nの既知
の位置ベクトル、 δ−前記任意の点Nの修正量、 −デカルト座標系x−y−zで表わした前記任意の点N
の既知の単位法線ベクトル)に従って決定する、請求項
15の、所定の歯車歯接触区域を持つ共役歯車を作るた
めの鍛造型を作る方法。 - 【請求項20】 前記段階(3)が、 前記内端線及び第1の境界線間の前記在来の歯作用面を
修正する第1の段階と、 前記外端線及び第2の境界線間の前記在来の歯作用面を
修正する第2の段階と、を包含し、前記第1の段階の修
正量δを次の式 δ=(δT・xn)/xA n (この式中でδT−前記内端線上に位置する任意の点T
の所定の与えられた値の修正量、 xA−前記内端線及び第1の境界線間の所定の与えられ
た値の距離、 x−前記第2の境界線から前記任意の点Nまでの既知の
距離、 n−任意の正の整数≠0)に従って決定し、 前記第2の段階の修正量δを次の式 δ=(δH・xn)/xB n (この式中でδH−前記外端線上に位置する任意の点H
の所定の与えられた値の修正量、 xB−前記外端線及び第2の境界線間の所定の与えられ
た値の距離、 x−前記第2の境界線から前記任意の点Nまでの既知の
距離、 n−任意の正の整数≠0)に従って決定する請求項19
の、所定の歯車歯接触区域を持つ共役歯車を作るための
鍛造型を作る方法。 - 【請求項21】 前記段階(3)が、 前記フェース線及び第3の境界線間の前記在来の歯作用
面を修正する第1の段階と、 前記歯底線及び第4の境界線間の前記在来の歯作用面を
修正する第2の段階と、を包含し、 前記第1の段階の修正量δを次の式 δ=(δF・xn)/xF n (この式中でδF−前記フェース線上に位置する任意の
点Fの所定の与えられた値の修正量、 xF−前記フェース線及び第3の境界線間の所定の与え
られた値の距離、 x−前記第3の境界線から前記任意の点Nまでの既知の
距離、 n−任意の正の整数≠0)に従って決定し、 前記第2の段階の修正量δを次の式 δ=(δR・xn)/xR n この式中でδR−前記歯底線上に位置する任意の点Rの
所定の与えられた値の修正量、 xR−前記歯底線及び第4の境界線間の所定の与えられ
た値の距離、 x−前記第4の境界線から前記任意の点Nまでの既知の
距離、 n−任意の正の整数≠0)に従って決定する、請求項1
9の、所定の歯車歯接触区域を持つ共役歯車を作るため
の鍛造型を作る方法。 - 【請求項22】 前記段階(3)が、 前記内端線及び第1の境界線間の前記在来の歯作用面を
修正する第1の段階と、 前記外端線及び第2の境界線間の前記在来の歯作用面を
修正する第2の段階と、 前記フェース線及び第3の境界線間の前記在来の歯作用
面を修正する第3の段階と、 前記歯底線及び第4の境界線間の前記在来の歯作用面を
修正する第4の段階と、を包含し、 前記第1の段階の修正量δを次の式 δ=(δT・xn)/xA n (この式中でδT−前記内端線上に位置する任意の点T
の所定の与えられた値の修正量、 xA−前記内端線及び第1の境界線間の所定の与えられ
た値の距離、 x−前記第1の境界線から前記任意の点Nまでの既知の
距離、 n−任意の正の整数≠0)に従って決定し、 前記第2の段階の修正量δを次の式 δ=(δH・xn)/xB n (この式中でδH−前記外端線上に位置する任意の点H
の所定の与えられた値の修正量、 xB−前記外端線及び第2の境界線間の所定の与えられ
た値の距離、 x−前記第2の境界線から前記任意の点Nまでの既知の
距離、 n−任意の正の整数≠0)に従って決定し、 前記第3の段階の修正量δを次の式 δ=(δF・xn)/xF n (この式中でδF−前記フェース線上に位置する任意の
点Fの所定の与えられた値の修正量、 xF−前記フェース線及び第3の境界線間の所定の与え
られた値の距離、 x−前記第3の境界線から前記任意の点Nまでの既知の
距離n−任意の正の整数≠0)に従って決定し、 前記第4の段階の修正量δを次の式 δ=(δR・xn)/xR n (この式中でδR−前記歯底線上に位置する任意の点R
の所定の与えられた値の修正量、 xR−前記歯底線及び第4の境界線間の所定の与えられ
た値の距離、 x−前記第4の境界線から前記任意の点Nまでの既知の
距離、 n−任意の正の整数≠0)に従って決定する、請求項1
9の、歯車歯接触区域を持つ共役歯車を作るための鍛造
型を作る方法。 - 【請求項23】 前記修正される歯車歯面を次の式 (この式中で −デカルト座標系x−y−zで表わした前記所定の歯車
歯接触区域外の前記修正される歯作用面上の任意の点P
の位置ベクトル、 −デカルト座標系x−y−zで表わした前記所定の歯車
歯接触面外の前記在来の歯作用面上の任意の点Nの既知
の位置ベクトル、 δ−前記任意の点Nの修正量、 −デカルト座標系x−y−zで表わした前記任意の点N
の既知の単位法線ベクトル)に従って決定する、請求項
16の所定の歯車歯接触区域を持つ共役歯車を作るため
の鍛造型を作る方法。 - 【請求項24】 前記段階(3)が、 前記内端線及び第1の境界線間の前記在来の歯作用面を
修正する第1の段階と、 前記外端線及び第2の境界線間の前記在来の歯作用面を
修正する第2の段階と、を包含し、 前記第1の段階の修正量δを次の式 δ=(δT・xn)/xA n (この式中でδT−前記内端線上に位置する任意の点T
の所定の与えられた値の修正量、 xA−前記内端線及び第1の境界線間の所定の与えられ
た値の距離、 x−前記第1の境界線から前記任意の点Nまでの既知の
距離、 n−任意の正の整数≠0)に従って決定し、 前記第2の段階の修正量δを次の式 δ=(δH・xn)/xB n (この式中でδH−前記外端線上に位置する任意の点H
の所定の与えられた値の修正量、 xB−前記外端線及び第2の境界線間の所定の与えられ
た値の距離、 x−前記第2の境界線から前記任意の点Nまでの既知の
距離、 n−任意の正の整数≠0)に従って決定する、請求項2
3の、所定の歯車歯接触区域を持つ共役歯車を作るため
の鍛造型を作る方法。 - 【請求項25】 前記段階(3)が、 前記フェース線及び第3の境界線間の前記在来の歯作用
面を修正する第1の段階と、 前記歯底線及び第4の境界線間の前記在来の歯作用面を
修正する第2の段階と、を包含し、 前記第1の段階の修正量δを次の式 δ=(δF・xn)/xF n (この式中でδF−前記フェース線上に位置する任意の
点Fの所定の与えられた値の修正量、 xF−前記フェース線及び第3の境界線間の所定の与え
られた値の距離、 x−前記第3の境界線から前記任意の点Nまでの既知の
距離、 n−任意の正の整数≠0)に従って決定し、 前記第2の段階の修正量δを次の式 δ=(δR・xn)/xR n (この式中でδR−前記歯底線上に位置する任意の点R
の所定の与えられた値の修正量、 xR−前記歯底線及び第4の境界線間の所定の与えられ
た値の距離、 x−前記第4の境界線から前記任意の点Nまでの既知の
距離、 n−任意の正の整数≠0)、に従って決定する、請求項
23の、所定の歯車歯接触区域を持つ共役歯車を作るた
めの鍛造型を作る方法。 - 【請求項26】 前記段階(3)が、 前記内端線及び第1の境界線間の前記在来の歯作用面を
修正する第1の段階と、 前記外端線及び第2の境界線間の前記在来の歯作用面を
修正する第2の段階と、 前記フェース線及び第3の境界線間の前記在来の歯作用
面を修正する第3の段階と、 前記歯底線及び第4の境界線間の前記在来の歯作用面を
修正する第4の段階と、を包含し、 前記第1の段階の修正量δを次の式 δ=(δT・xn)/xA n (この式中でδT−前記内端線上に位置する任意の点T
の所定の与えられた値の修正量、 xA−前記内端線及び第1の境界線間の所定の与えられ
た値の距離、 x−前記第1の境界線から前記任意の点Nまでの既知の
距離、 n−任意の正の整数≠0)に従って決定し、 前記第2の段階の修正量δを次の式 δ=(δH・xn)/xB n (この式中でδH−前記外端線上に位置する任意の点H
の所定の与えられた値の修正量、 xB−前記外端線及び第2の境界線間の所定の与えられ
た値の距離、 x−前記第2の境界線から前記任意の点Nまでの既知の
距離、 n−任意の正の整数≠0)に従って決定し、 前記第3の段階の修正量δを次の式 δ=(δF・xn)/xF n (この式中でδF−前記フェース線上に位置する任意の
点Fの所定の与えられた値の修正量、 xF−前記フェース線及び第3の境界線間の所定の与え
られた値の距離、 x−前記第3の境界線から前記任意の点Nまでの既知の
距離n−任意の正の整数≠0)に従って決定し、 前記第4の段階の修正量δを次の式 δ=(δR・xn)/xR n (この式中でδR−前記歯底線上に位置する任意の点R
の所定の与えられた値の修正量、 xR−前記歯底線及び第4の境界線間の所定の与えられ
た値の距離、 x−前記第4の境界線から前記任意の点Nまでの既知の
距離、 n−任意の正の整数≠0)、に従って決定する、請求項
23の、所定の歯車歯接触区域を持つ共役の共役歯車を
作るための鍛造型を作る方法。
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