JP3048887B2 - 歯車の図形処理装置 - Google Patents
歯車の図形処理装置Info
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- 230000017105 transposition Effects 0.000 claims description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims 1
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- 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
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は歯車の図形処理装置に関
し、より詳細には機器全般に組み込まれるインボリュー
ト平歯車を設計する際に用いられる歯車の図形処理装置
に関する。
し、より詳細には機器全般に組み込まれるインボリュー
ト平歯車を設計する際に用いられる歯車の図形処理装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】図１は従来のこの種歯車の図形処理装置
を概略的に示したブロック図であり、図中５１はＣＰＵ
（Central Processing Unit)を示している（特開平６−
２１５０７９号公報）。ＣＰＵ５１は演算手段１１ａ、
画像処理手段１１ｂ等を含んで構成されており、画像処
理手段１１ｂはＣＲＴ等の画像表示手段１４、プリンタ
等のプリント手段１５にそれぞれ接続されている。また
ＣＰＵ５１は歯車要素等を入力するキーボード、マウス
（共に図示せず）等の入力手段１３と、演算式等を記憶
するメインメモリや外部記憶装置（共に図示せず）等の
記憶手段５２とにそれぞれ接続されている。これら入力
手段１３、ＣＰＵ５１、記憶手段５２、画像表示手段１
４、プリント手段１５等を含んで歯車の図形処理装置５
０が構成されている。
を概略的に示したブロック図であり、図中５１はＣＰＵ
（Central Processing Unit)を示している（特開平６−
２１５０７９号公報）。ＣＰＵ５１は演算手段１１ａ、
画像処理手段１１ｂ等を含んで構成されており、画像処
理手段１１ｂはＣＲＴ等の画像表示手段１４、プリンタ
等のプリント手段１５にそれぞれ接続されている。また
ＣＰＵ５１は歯車要素等を入力するキーボード、マウス
（共に図示せず）等の入力手段１３と、演算式等を記憶
するメインメモリや外部記憶装置（共に図示せず）等の
記憶手段５２とにそれぞれ接続されている。これら入力
手段１３、ＣＰＵ５１、記憶手段５２、画像表示手段１
４、プリント手段１５等を含んで歯車の図形処理装置５
０が構成されている。
【０００３】このように構成された歯車の図形処理装置
５０の使用方法を、図１及び図１０に基づいて説明す
る。まず歯車（図示せず）に外接する円板６１を演算す
る演算式、外接円板６１の円周面６１ｃ上における各歯
の位置６２を演算する演算式等を予め記憶手段５２に記
憶させておき、入力手段１３に歯数、歯先円半径ｒk 、
歯幅ｂ等の歯車要素、画像表示の際における表面６１ａ
または裏面６１ｂのいずれを上方に設定するかの指示等
を入力する。すると演算手段１１ａにおいて外接円板６
１及び各歯の位置６２が演算され、この演算結果が画像
処理手段１１ｂにおいて３次元的に画像処理された後、
画像表示手段１４において図１０に示したような例えば
表面６１ａが上向きの歯車６０の立体画像が表示され
る。また入力手段１３にキー入力操作を行うと、歯車６
０の３次元立体画像がプリント手段１５においてプリン
トアウトされる。
５０の使用方法を、図１及び図１０に基づいて説明す
る。まず歯車（図示せず）に外接する円板６１を演算す
る演算式、外接円板６１の円周面６１ｃ上における各歯
の位置６２を演算する演算式等を予め記憶手段５２に記
憶させておき、入力手段１３に歯数、歯先円半径ｒk 、
歯幅ｂ等の歯車要素、画像表示の際における表面６１ａ
または裏面６１ｂのいずれを上方に設定するかの指示等
を入力する。すると演算手段１１ａにおいて外接円板６
１及び各歯の位置６２が演算され、この演算結果が画像
処理手段１１ｂにおいて３次元的に画像処理された後、
画像表示手段１４において図１０に示したような例えば
表面６１ａが上向きの歯車６０の立体画像が表示され
る。また入力手段１３にキー入力操作を行うと、歯車６
０の３次元立体画像がプリント手段１５においてプリン
トアウトされる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来の歯車の
図形処理装置５０においては、前述したように外接円板
６１と線状に示された各歯の位置６２として歯車６０が
簡単に表示される。しかし、歯形に関する演算、画像処
理がなされず、前記歯形が具体的に表示されないので、
複数個の歯車どうしのかみ合い状態を視覚的にチェック
しながら歯形形状を修正したり、あるいは立体化して歯
形の強度解析に供するのが難しいという課題があった。
図形処理装置５０においては、前述したように外接円板
６１と線状に示された各歯の位置６２として歯車６０が
簡単に表示される。しかし、歯形に関する演算、画像処
理がなされず、前記歯形が具体的に表示されないので、
複数個の歯車どうしのかみ合い状態を視覚的にチェック
しながら歯形形状を修正したり、あるいは立体化して歯
形の強度解析に供するのが難しいという課題があった。
【０００５】本発明はこのような課題に鑑みなされたも
のであり、インボリュート歯形を簡単に作成すると共
に、この歯形を伴った具体的形状の歯車を作成すること
ができ、かみ合い状態を視覚的に確認しつつ歯形を正
確、かつ簡単に作成することができ、強度解析に供して
強度的、コスト的に適正なインボリュート平歯車を容易
に設計することができる歯車の図形処理装置を提供する
ことを目的としている。
のであり、インボリュート歯形を簡単に作成すると共
に、この歯形を伴った具体的形状の歯車を作成すること
ができ、かみ合い状態を視覚的に確認しつつ歯形を正
確、かつ簡単に作成することができ、強度解析に供して
強度的、コスト的に適正なインボリュート平歯車を容易
に設計することができる歯車の図形処理装置を提供する
ことを目的としている。
【０００６】
【０００７】
【課題を解決するための手段】 上記目的を達成するため
に 本発明に係る歯車の図形処理装置は、演算式を記憶す
る記憶手段と、歯車要素を入力する入力手段と、該入力
手段により入力された歯車要素から前記演算式に基づい
て歯車の歯先円及びピッチ円形状を求める演算手段と、
該演算手段で求めた歯車形状を２次元的または３次元的
に画像処理する画像処理手段と、該画像処理手段により
処理された歯車画像を表示する画像表示手段とを備えた
歯車の図形処理装置において、前記入力手段により等分
数ｎが入力された場合、前記歯車要素としての歯数、基
準圧力角、モジュール、転位係数、歯底円の半径、及び
等分数ｎに基づいて、前記歯底円の半径と前記歯先円の
半径との間をｎ等分した各等分点を通る円弧歯厚を演算
し、これらｎ＋１個の円弧歯厚の各先端を順次滑らかに
連結する曲線を求める一方、ｎ等分する指示が入力手段
に入力されない場合、前記歯車要素としての歯数、基準
圧力角、モジュール、転位係数、歯底円の半径、及び予
め設定しておいた所定の等分数に基づいて、前記歯底円
の半径と前記歯先円の半径との間を前記所定値で等分し
た各等分点を通る円弧歯厚を演算し、これら円弧歯厚の
各先端を順次滑らかに連結する曲線を求める歯形曲線作
成手段が装備されていることを特徴としている（１）。
に 本発明に係る歯車の図形処理装置は、演算式を記憶す
る記憶手段と、歯車要素を入力する入力手段と、該入力
手段により入力された歯車要素から前記演算式に基づい
て歯車の歯先円及びピッチ円形状を求める演算手段と、
該演算手段で求めた歯車形状を２次元的または３次元的
に画像処理する画像処理手段と、該画像処理手段により
処理された歯車画像を表示する画像表示手段とを備えた
歯車の図形処理装置において、前記入力手段により等分
数ｎが入力された場合、前記歯車要素としての歯数、基
準圧力角、モジュール、転位係数、歯底円の半径、及び
等分数ｎに基づいて、前記歯底円の半径と前記歯先円の
半径との間をｎ等分した各等分点を通る円弧歯厚を演算
し、これらｎ＋１個の円弧歯厚の各先端を順次滑らかに
連結する曲線を求める一方、ｎ等分する指示が入力手段
に入力されない場合、前記歯車要素としての歯数、基準
圧力角、モジュール、転位係数、歯底円の半径、及び予
め設定しておいた所定の等分数に基づいて、前記歯底円
の半径と前記歯先円の半径との間を前記所定値で等分し
た各等分点を通る円弧歯厚を演算し、これら円弧歯厚の
各先端を順次滑らかに連結する曲線を求める歯形曲線作
成手段が装備されていることを特徴としている（１）。
【０００８】また本発明に係る歯車の図形処理装置は、
演算式を記憶する記憶手段と、歯車要素を入力する入力
手段と、該入力手段により入力された歯車要素から前記
演算式に基づいて歯車の歯先円及びピッチ円形状を求め
る演算手段と、該演算手段で求めた歯車形状を２次元的
または３次元的に画像処理する画像処理手段と、該画像
処理手段により処理された歯車画像を表示する画像表示
手段とを備えた歯車の図形処理装置において、前記記憶
手段に予め記憶されたピッチ円半径及び歯車精度に対応
する歯底円の半径と歯先円の半径との間の等分数のデー
タと、前記入力手段に入力された前記歯車要素としての
歯数、基準圧力角、モジュール、転位係数、歯底円の半
径、及び歯車精度とに基づいて、所定の等分数ｎを選択
した後、前記歯底円の半径と前記歯先円の半径との間を
ｎ等分した各等分点を通る円弧歯厚を演算し、これらｎ
＋１個の円弧歯厚の各先端を順次滑らかに連結する曲線
を求める歯形曲線作成手段が装備されていることを特徴
とする歯車の図形処理装置（２）。
演算式を記憶する記憶手段と、歯車要素を入力する入力
手段と、該入力手段により入力された歯車要素から前記
演算式に基づいて歯車の歯先円及びピッチ円形状を求め
る演算手段と、該演算手段で求めた歯車形状を２次元的
または３次元的に画像処理する画像処理手段と、該画像
処理手段により処理された歯車画像を表示する画像表示
手段とを備えた歯車の図形処理装置において、前記記憶
手段に予め記憶されたピッチ円半径及び歯車精度に対応
する歯底円の半径と歯先円の半径との間の等分数のデー
タと、前記入力手段に入力された前記歯車要素としての
歯数、基準圧力角、モジュール、転位係数、歯底円の半
径、及び歯車精度とに基づいて、所定の等分数ｎを選択
した後、前記歯底円の半径と前記歯先円の半径との間を
ｎ等分した各等分点を通る円弧歯厚を演算し、これらｎ
＋１個の円弧歯厚の各先端を順次滑らかに連結する曲線
を求める歯形曲線作成手段が装備されていることを特徴
とする歯車の図形処理装置（２）。
【０００９】また本発明に係る歯車の図形処理装置は、
上記した歯車の図形処理装置（１）または（２）におい
て、ピッチ円上に同一の歯形を所定数並べて画像表示さ
せる歯車化処理手段が装備されていることを特徴として
いる（３）。
上記した歯車の図形処理装置（１）または（２）におい
て、ピッチ円上に同一の歯形を所定数並べて画像表示さ
せる歯車化処理手段が装備されていることを特徴として
いる（３）。
【００１０】また本発明に係る歯車の図形処理装置は、
上記した歯車の図形処理装置（１）または（２）におい
て、ピッチ円上に同一の歯形を所定数並べ、これらを入
力手段に入力された歯幅に基づいて立体化する立体化処
理手段が装備されていることを特徴としている（４）。
上記した歯車の図形処理装置（１）または（２）におい
て、ピッチ円上に同一の歯形を所定数並べ、これらを入
力手段に入力された歯幅に基づいて立体化する立体化処
理手段が装備されていることを特徴としている（４）。
【００１１】また本発明に係る歯車の図形処理装置は、
上記した歯車の図形処理装置（３）または（４）におい
て、画像表示手段に複数個の歯車を画像表示させた後、
これら複数個の歯車間の中心距離を変えつつ回転させる
動画手段が装備されていることを特徴としている
（５）。
上記した歯車の図形処理装置（３）または（４）におい
て、画像表示手段に複数個の歯車を画像表示させた後、
これら複数個の歯車間の中心距離を変えつつ回転させる
動画手段が装備されていることを特徴としている
（５）。
【００１２】
【作用】以下の説明に用いる記号の定義を下記の表１に
示した。
示した。
【００１３】
【表１】
【００１４】図９は本発明に係る歯車の図形処理装置を
用いてインボリュート曲線を作成する方法を説明するた
めに標準歯車を模式的に示した平面図であり、図中Ｏは
歯車の中心を示している。中心Ｏを通る半径ｒs は基準
ピッチ円半径を示しており、基準ピッチ円半径ｒs は下
記の数１式で表わされる。
用いてインボリュート曲線を作成する方法を説明するた
めに標準歯車を模式的に示した平面図であり、図中Ｏは
歯車の中心を示している。中心Ｏを通る半径ｒs は基準
ピッチ円半径を示しており、基準ピッチ円半径ｒs は下
記の数１式で表わされる。
【００１５】
【数１】
【００１６】また半径ｒk は歯先円半径を示しており、
歯先円半径ｒk は下記の数２式で表わされる。
歯先円半径ｒk は下記の数２式で表わされる。
【００１７】
【数２】
【００１８】また半径ｒ0 〜ｒn は歯先円半径ｒk と歯
底円半径ｒb との間をｎ等分した任意の点ｉ（ｉ＝０〜
ｎ）における半径ｒi を示しており、半径ｒi （転位量
Ｘ（＝ｍ・ｘ）の転位歯車、ｘ＝０のときは標準歯車）
は下記の数３式で表わされる。
底円半径ｒb との間をｎ等分した任意の点ｉ（ｉ＝０〜
ｎ）における半径ｒi を示しており、半径ｒi （転位量
Ｘ（＝ｍ・ｘ）の転位歯車、ｘ＝０のときは標準歯車）
は下記の数３式で表わされる。
【００１９】
【数３】
【００２０】また角度α0 〜αn は半径ｒi （ｉ＝０〜
ｎ）における任意の圧力角αi を示しており、任意の圧
力角αi （転位量Ｘ（＝ｍ・ｘ）の転位歯車、ｘ＝０の
ときは標準歯車）は下記の数４式で表わされる。
ｎ）における任意の圧力角αi を示しており、任意の圧
力角αi （転位量Ｘ（＝ｍ・ｘ）の転位歯車、ｘ＝０の
ときは標準歯車）は下記の数４式で表わされる。
【００２１】
【数４】
【００２２】また基準圧力角αs のインボリュート関数
ｉｎｖαs 、任意の圧力角αi のインボリュート関数ｉ
ｎｖαi （共に図示せず）はそれぞれ下記の数５、数６
式で表わされる。
ｉｎｖαs 、任意の圧力角αi のインボリュート関数ｉ
ｎｖαi （共に図示せず）はそれぞれ下記の数５、数６
式で表わされる。
【００２３】
【数５】
【００２４】
【数６】
【００２５】すると、ピッチ円上の円弧歯厚ｓs 、任意
の半径ｒi （ｉ＝０〜ｎ）における円弧歯厚ｓi （転位
量Ｘ（＝ｍ・ｘ）の転位歯車、ｘ＝０のときは標準歯
車）はそれぞれ下記の数７、数８式で表わされることと
なる。
の半径ｒi （ｉ＝０〜ｎ）における円弧歯厚ｓi （転位
量Ｘ（＝ｍ・ｘ）の転位歯車、ｘ＝０のときは標準歯
車）はそれぞれ下記の数７、数８式で表わされることと
なる。
【００２６】
【数７】
【００２７】
【数８】
【００２８】そして、円弧歯厚ｓs の両先端２１ｃ、２
２ｃ、円弧歯厚ｓ0 〜ｓ1 の各両先端２１ａ、２２ａ〜
２１ｅ、２２ｅの座標を演算し、先端２１ａ、２１ｂ、
…と先端２２ａ、２２ｂ、…とを順次滑らかに連結する
曲線を求めるとインボリュート曲線２１、２２が作成さ
れ、このインボリュート曲線２１、２２と歯先円２３と
により歯形２０が作成されることとなる。また転位係数
ｘを所定値に設定すると、切り下げや歯面の焼き付き防
止、歯の強度向上等が図れることとなる。
２ｃ、円弧歯厚ｓ0 〜ｓ1 の各両先端２１ａ、２２ａ〜
２１ｅ、２２ｅの座標を演算し、先端２１ａ、２１ｂ、
…と先端２２ａ、２２ｂ、…とを順次滑らかに連結する
曲線を求めるとインボリュート曲線２１、２２が作成さ
れ、このインボリュート曲線２１、２２と歯先円２３と
により歯形２０が作成されることとなる。また転位係数
ｘを所定値に設定すると、切り下げや歯面の焼き付き防
止、歯の強度向上等が図れることとなる。
【００２９】
【００３０】上記構成の歯車の図形処理装置（１）によ
れば、入力手段により等分数ｎが入力された場合、歯車
要素としての歯数、基準圧力角、モジュール、転位係
数、歯底円の半径、及び等分数ｎに基づいて、前記歯底
円の半径と歯先円の半径との間をｎ等分した各等分点を
通る円弧歯厚を演算し、これらｎ＋１個の円弧歯厚の各
先端を順次滑らかに連結する曲線を求める歯形曲線作成
手段が装備されているので、前記等分数ｎを多く設定す
るとインボリュート曲線を有する歯形を高精度、かつ確
実に作成し得る一方、少なく設定するとインボリュート
曲線を有する歯形を短時間、かつ容易に作成し得ること
となる。また、ｎ等分する指示が入力手段に入力されな
い場合、前記歯車要素としての歯数、基準圧力角、モジ
ュール、転位係数、歯底円の半径、及び予め設定してお
いた所定の等分数に基づいて、歯底円の半径と歯先円の
半径との間を前記所定値で等分した各等分点を通る円弧
歯厚を演算し、これら円弧歯厚の各先端を順次滑らかに
連結する曲線を求める歯形曲線作成手段が装備されてい
るので、歯底円の半径と歯先円の半径との間をｎ等分さ
せる操作が省略されることとなり、インボリュート曲線
を有する歯形を自動的、かつ比較的高精度に作成し得る
こととなる。
れば、入力手段により等分数ｎが入力された場合、歯車
要素としての歯数、基準圧力角、モジュール、転位係
数、歯底円の半径、及び等分数ｎに基づいて、前記歯底
円の半径と歯先円の半径との間をｎ等分した各等分点を
通る円弧歯厚を演算し、これらｎ＋１個の円弧歯厚の各
先端を順次滑らかに連結する曲線を求める歯形曲線作成
手段が装備されているので、前記等分数ｎを多く設定す
るとインボリュート曲線を有する歯形を高精度、かつ確
実に作成し得る一方、少なく設定するとインボリュート
曲線を有する歯形を短時間、かつ容易に作成し得ること
となる。また、ｎ等分する指示が入力手段に入力されな
い場合、前記歯車要素としての歯数、基準圧力角、モジ
ュール、転位係数、歯底円の半径、及び予め設定してお
いた所定の等分数に基づいて、歯底円の半径と歯先円の
半径との間を前記所定値で等分した各等分点を通る円弧
歯厚を演算し、これら円弧歯厚の各先端を順次滑らかに
連結する曲線を求める歯形曲線作成手段が装備されてい
るので、歯底円の半径と歯先円の半径との間をｎ等分さ
せる操作が省略されることとなり、インボリュート曲線
を有する歯形を自動的、かつ比較的高精度に作成し得る
こととなる。
【００３１】また上記構成の歯車の図形処理装置（２）
によれば、記憶手段に予め記憶されたピッチ円半径及び
歯車精度に対応する歯底円の半径と歯先円の半径との間
の等分数のデータと、入力手段に入力された歯車要素と
しての歯数、基準圧力角、モジュール、転位係数、歯底
円の半径、及び歯車精度とに基づいて、所定の等分数ｎ
を選択した後、前記歯底円の半径と前記歯先円の半径と
の間をｎ等分した各等分点を通る円弧歯厚を演算し、こ
れらｎ＋１個の円弧歯厚の各先端を順次滑らかに連結す
る曲線を求める歯形曲線作成手段が装備されているの
で、前記歯車精度に対応した精度のインボリュート曲線
を有する歯形を常時確実に作成し得ることとなる。
によれば、記憶手段に予め記憶されたピッチ円半径及び
歯車精度に対応する歯底円の半径と歯先円の半径との間
の等分数のデータと、入力手段に入力された歯車要素と
しての歯数、基準圧力角、モジュール、転位係数、歯底
円の半径、及び歯車精度とに基づいて、所定の等分数ｎ
を選択した後、前記歯底円の半径と前記歯先円の半径と
の間をｎ等分した各等分点を通る円弧歯厚を演算し、こ
れらｎ＋１個の円弧歯厚の各先端を順次滑らかに連結す
る曲線を求める歯形曲線作成手段が装備されているの
で、前記歯車精度に対応した精度のインボリュート曲線
を有する歯形を常時確実に作成し得ることとなる。
【００３２】また上記構成の歯車の図形処理装置（３）
によれば、上記歯車の図形処理装置（１）または（２）
において、ピッチ円上に同一の歯形を所定数並べて画像
表示させる歯車化処理手段が装備されているので、具体
的形状のインボリュート平歯車を簡単に作成し得ること
となる。
によれば、上記歯車の図形処理装置（１）または（２）
において、ピッチ円上に同一の歯形を所定数並べて画像
表示させる歯車化処理手段が装備されているので、具体
的形状のインボリュート平歯車を簡単に作成し得ること
となる。
【００３３】また上記構成の歯車の図形処理装置（４）
によれば、上記装置（１）または（２）において、ピッ
チ円上に同一の歯形を所定数並べ、これらを入力手段に
入力された歯幅に基づいて立体化する立体化処理手段が
装備されているので、上記装置（３）の場合に比べて視
覚的に一層見易くなると共に、これを強度解析に供する
と強度的、コスト的に適正なインボリュート平歯車を確
実に設計し得ることとなる。
によれば、上記装置（１）または（２）において、ピッ
チ円上に同一の歯形を所定数並べ、これらを入力手段に
入力された歯幅に基づいて立体化する立体化処理手段が
装備されているので、上記装置（３）の場合に比べて視
覚的に一層見易くなると共に、これを強度解析に供する
と強度的、コスト的に適正なインボリュート平歯車を確
実に設計し得ることとなる。
【００３４】また上記構成の歯車の図形処理装置（５）
によれば、上記装置（３）または（４）において、画像
表示手段に複数個の歯車を画像表示させた後、これら複
数個の歯車間の中心距離を変えつつ回転させる動画手段
が装備されているので、かみ合い状態を視覚的に確認し
つつ歯形を簡単に修正し、適正なバックラッシュを有す
るインボリュート平歯車を確実に設計し得ることとな
る。
によれば、上記装置（３）または（４）において、画像
表示手段に複数個の歯車を画像表示させた後、これら複
数個の歯車間の中心距離を変えつつ回転させる動画手段
が装備されているので、かみ合い状態を視覚的に確認し
つつ歯形を簡単に修正し、適正なバックラッシュを有す
るインボリュート平歯車を確実に設計し得ることとな
る。
【００３５】
【実施例】以下、本発明に係る歯車の図形処理装置の実
施例を図面に基づいて説明する。なお、従来例と同一機
能を有する構成部品には同一の符号を付すこととする。
図１は本発明に係る歯車の図形処理装置の実施例１を模
式的に示したブロック図であり、図中１１はＣＰＵを示
している。ＣＰＵ１１は演算手段１１ａ、画像処理手段
１１ｂ、歯形曲線作成手段（図示せず）等を含んで構成
されている。その他の構成は図１に示した従来の装置５
０と同様であるので、ここではその詳細な説明は省略す
ることとする。これらＣＰＵ１１、入力手段１３、記憶
手段１２、画像表示手段１４、プリント手段１５等を含
んで歯車の図形処理装置１０が構成されている。
施例を図面に基づいて説明する。なお、従来例と同一機
能を有する構成部品には同一の符号を付すこととする。
図１は本発明に係る歯車の図形処理装置の実施例１を模
式的に示したブロック図であり、図中１１はＣＰＵを示
している。ＣＰＵ１１は演算手段１１ａ、画像処理手段
１１ｂ、歯形曲線作成手段（図示せず）等を含んで構成
されている。その他の構成は図１に示した従来の装置５
０と同様であるので、ここではその詳細な説明は省略す
ることとする。これらＣＰＵ１１、入力手段１３、記憶
手段１２、画像表示手段１４、プリント手段１５等を含
んで歯車の図形処理装置１０が構成されている。
【００３６】以下、図１、図２及び図９に基づき、ＣＰ
Ｕ１１の動作を説明する。図２は実施例１に係る歯車の
図形処理装置におけるＣＰＵ１１の動作を概略的に示し
たフローチャートであり、まずＣＰＵ１１の動作を開始
させると、ステップ（以下、Ｓと記す）１において歯車
要素としての歯数Ｚ、基準圧力角αs 、モジュールｍ、
転位係数ｘ、歯底円の半径ｒb がキー入力されたか否か
が判断され、入力されていないと判断されると元に戻
る。一方、入力されたと判断されると、Ｓ２において予
め記憶手段１２に記憶させておいた上記数１〜数８式を
呼び出したか否かが判断され、呼び出していないと判断
されるとＳ２に戻る。一方、呼び出したと判断される
と、Ｓ３において等分数ｎがキー入力されたか否かが判
断され、入力されていないと判断されると、前記数１〜
数８式及び前記歯車要素に基づいて歯底円半径ｒb と歯
先円半径ｒk との間を予め定められた所定値（例えば２
０）で等分した各等分点と、基準ピッチ円半径ｒs とを
通る円弧歯厚ｓi 、ｓs が自動的に演算される（Ｓ
４）。そして円弧歯厚ｓi 、ｓs の各先端２１ａ、２１
ｂ、…、２２ａ、２２ｂ、…を順次滑らかに連結する自
由曲線２１、２２が演算された後（Ｓ５）、Ｓ８に進
む。一方、入力されていると判断されると、前記数１〜
数８式及び前記歯車要素に基づいて歯底円半径ｒb と歯
先円半径ｒk との間をｎ等分した各等分点と、基準ピッ
チ円半径ｒs とを通る円弧歯厚ｓi 、ｓs が演算される
（Ｓ６）。そして円弧歯厚ｓi 、ｓs の各先端２１ａ、
２１ｂ、…、２２ａ、２２ｂ、…を順次滑らかに連結す
る自由曲線２１、２２が演算された後（Ｓ７）、Ｓ８に
進む。次にＳ８において画像表示の指示がキー入力され
たか否かが判断され、入力されていないと判断されると
Ｓ１２に進む一方、入力されていると判断されると、画
像処理を行って歯形２０を画像表示手段１４に表示させ
る（Ｓ９）。次にＳ１０において歯形２０をプリントア
ウトするか否かが判断され、プリントアウトしないと判
断されるとＳ１２に進む一方、キー入力されてプリント
アウトすると判断されると、プリント手段１５に歯形２
０をプリントアウトさせる（Ｓ１１）。次にＳ１２にお
いて歯形２０を再計算するか否かが判断され、キー入力
されて再計算すると判断されるとＳ１に戻って再び上記
動作が繰り返され、歯形２０の修正が行われる。一方、
再計算しないと判断されると、Ｓ１３において歯形２０
のデータを記憶するか否かが判断され、キー入力されて
記憶しないと判断されるとＣＰＵ１１の動作が終了す
る。他方、記憶させると判断されると、記憶手段１２に
歯形２０のデータを記憶させた後（Ｓ１４）、ＣＰＵ１
１の動作が終了する。
Ｕ１１の動作を説明する。図２は実施例１に係る歯車の
図形処理装置におけるＣＰＵ１１の動作を概略的に示し
たフローチャートであり、まずＣＰＵ１１の動作を開始
させると、ステップ（以下、Ｓと記す）１において歯車
要素としての歯数Ｚ、基準圧力角αs 、モジュールｍ、
転位係数ｘ、歯底円の半径ｒb がキー入力されたか否か
が判断され、入力されていないと判断されると元に戻
る。一方、入力されたと判断されると、Ｓ２において予
め記憶手段１２に記憶させておいた上記数１〜数８式を
呼び出したか否かが判断され、呼び出していないと判断
されるとＳ２に戻る。一方、呼び出したと判断される
と、Ｓ３において等分数ｎがキー入力されたか否かが判
断され、入力されていないと判断されると、前記数１〜
数８式及び前記歯車要素に基づいて歯底円半径ｒb と歯
先円半径ｒk との間を予め定められた所定値（例えば２
０）で等分した各等分点と、基準ピッチ円半径ｒs とを
通る円弧歯厚ｓi 、ｓs が自動的に演算される（Ｓ
４）。そして円弧歯厚ｓi 、ｓs の各先端２１ａ、２１
ｂ、…、２２ａ、２２ｂ、…を順次滑らかに連結する自
由曲線２１、２２が演算された後（Ｓ５）、Ｓ８に進
む。一方、入力されていると判断されると、前記数１〜
数８式及び前記歯車要素に基づいて歯底円半径ｒb と歯
先円半径ｒk との間をｎ等分した各等分点と、基準ピッ
チ円半径ｒs とを通る円弧歯厚ｓi 、ｓs が演算される
（Ｓ６）。そして円弧歯厚ｓi 、ｓs の各先端２１ａ、
２１ｂ、…、２２ａ、２２ｂ、…を順次滑らかに連結す
る自由曲線２１、２２が演算された後（Ｓ７）、Ｓ８に
進む。次にＳ８において画像表示の指示がキー入力され
たか否かが判断され、入力されていないと判断されると
Ｓ１２に進む一方、入力されていると判断されると、画
像処理を行って歯形２０を画像表示手段１４に表示させ
る（Ｓ９）。次にＳ１０において歯形２０をプリントア
ウトするか否かが判断され、プリントアウトしないと判
断されるとＳ１２に進む一方、キー入力されてプリント
アウトすると判断されると、プリント手段１５に歯形２
０をプリントアウトさせる（Ｓ１１）。次にＳ１２にお
いて歯形２０を再計算するか否かが判断され、キー入力
されて再計算すると判断されるとＳ１に戻って再び上記
動作が繰り返され、歯形２０の修正が行われる。一方、
再計算しないと判断されると、Ｓ１３において歯形２０
のデータを記憶するか否かが判断され、キー入力されて
記憶しないと判断されるとＣＰＵ１１の動作が終了す
る。他方、記憶させると判断されると、記憶手段１２に
歯形２０のデータを記憶させた後（Ｓ１４）、ＣＰＵ１
１の動作が終了する。
【００３７】上記説明から明らかなように、実施例１に
係る歯車の図形処理装置１０では、等分数ｎを多く設定
するとインボリュート曲線を有する歯形２０を高精度、
かつ確実に作成することができる一方、少なく設定する
とインボリュート曲線を有する歯形２０を短時間、かつ
容易に作成することができる。
係る歯車の図形処理装置１０では、等分数ｎを多く設定
するとインボリュート曲線を有する歯形２０を高精度、
かつ確実に作成することができる一方、少なく設定する
とインボリュート曲線を有する歯形２０を短時間、かつ
容易に作成することができる。
【００３８】また、歯底円の半径と歯先円の半径との間
をｎ等分させる操作が省略され、インボリュート曲線を
有する歯形２０を自動的、かつ比較的高精度に作成する
ことができる。
をｎ等分させる操作が省略され、インボリュート曲線を
有する歯形２０を自動的、かつ比較的高精度に作成する
ことができる。
【００３９】以下に、実施例２に係る歯車の図形処理装
置について説明する。この装置のＣＰＵは図１に示した
演算手段１１ａ、画像処理手段１１ｂ、歯形曲線作成手
段（図示せず）等を含んで構成されている。また記憶手
段１２には、例えば下記の表２に示したピッチ円半径ｒ
i 及び歯車精度等級Ｇに対応する歯底円半径ｒb と歯先
円半径ｒk との間の等分数ｎのデータが予め記憶されて
いる。
置について説明する。この装置のＣＰＵは図１に示した
演算手段１１ａ、画像処理手段１１ｂ、歯形曲線作成手
段（図示せず）等を含んで構成されている。また記憶手
段１２には、例えば下記の表２に示したピッチ円半径ｒ
i 及び歯車精度等級Ｇに対応する歯底円半径ｒb と歯先
円半径ｒk との間の等分数ｎのデータが予め記憶されて
いる。
【００４０】
【表２】
【００４１】その他の構成は図１に示した装置１０と同
様であるので、ここではその詳細な説明は省略すること
とする。これらＣＰＵ、入力手段１３、記憶手段１２、
画像表示手段１４、プリント手段１５等を含んで実施例
２に係る歯車の図形処理装置が構成されている。
様であるので、ここではその詳細な説明は省略すること
とする。これらＣＰＵ、入力手段１３、記憶手段１２、
画像表示手段１４、プリント手段１５等を含んで実施例
２に係る歯車の図形処理装置が構成されている。
【００４２】以下、図１〜図３及び図９に基づき、この
ＣＰＵの動作を説明する。図３は実施例２に係る歯車の
図形処理装置におけるＣＰＵの動作を概略的に示したフ
ローチャートであり、Ｓ２よりＳ２１に進むと、Ｓ２１
において歯車精度等級Ｇがキー入力されているか否かが
判断され、入力されていないと判断されるとＳ３へ進
む。一方、入力されていると判断されると、歯数Ｚ、モ
ジュールｍ、上記数１式に基づき基準ピッチ円半径ｒs
が演算された後（Ｓ２２）、Ｓ２３においてこの基準ピ
ッチ円半径ｒs が１０ｍｍ以下か否かが判断される。そ
して１０ｍｍ以下であると判断されると、Ｓ２４におい
て歯車精度等級Ｇが５級以上か否かが判断され、５級以
上であると判断されると等分数ｎ＝５が決定され（Ｓ２
５）てＳ６へ進む。一方、５級以上でないと判断される
とＳ２６においてＧが３級以上か否かが判断され、３級
以上であると判断されると等分数ｎ＝１０が決定され
（Ｓ２７）てＳ６へ進み、３級以上でないと判断される
と等分数ｎ＝１５が決定され（Ｓ２８）てＳ６へ進む。
他方、Ｓ２３において基準ピッチ円半径ｒs が１０ｍｍ
を超すと判断されると、Ｓ２９において歯車精度等級Ｇ
が５級以上か否かが判断され、５級以上であると判断さ
れると等分数ｎ＝５が決定され（Ｓ３０）てＳ６へ進
む。一方、５級以上でないと判断されるとＳ３１におい
てＧが３級以上か否かが判断され、３級以上であると判
断されると等分数ｎ＝２０が決定され（Ｓ３２）てＳ６
へ進み、３級以上でないと判断されると等分数ｎ＝２５
が決定され（Ｓ３３）てＳ６へ進む。
ＣＰＵの動作を説明する。図３は実施例２に係る歯車の
図形処理装置におけるＣＰＵの動作を概略的に示したフ
ローチャートであり、Ｓ２よりＳ２１に進むと、Ｓ２１
において歯車精度等級Ｇがキー入力されているか否かが
判断され、入力されていないと判断されるとＳ３へ進
む。一方、入力されていると判断されると、歯数Ｚ、モ
ジュールｍ、上記数１式に基づき基準ピッチ円半径ｒs
が演算された後（Ｓ２２）、Ｓ２３においてこの基準ピ
ッチ円半径ｒs が１０ｍｍ以下か否かが判断される。そ
して１０ｍｍ以下であると判断されると、Ｓ２４におい
て歯車精度等級Ｇが５級以上か否かが判断され、５級以
上であると判断されると等分数ｎ＝５が決定され（Ｓ２
５）てＳ６へ進む。一方、５級以上でないと判断される
とＳ２６においてＧが３級以上か否かが判断され、３級
以上であると判断されると等分数ｎ＝１０が決定され
（Ｓ２７）てＳ６へ進み、３級以上でないと判断される
と等分数ｎ＝１５が決定され（Ｓ２８）てＳ６へ進む。
他方、Ｓ２３において基準ピッチ円半径ｒs が１０ｍｍ
を超すと判断されると、Ｓ２９において歯車精度等級Ｇ
が５級以上か否かが判断され、５級以上であると判断さ
れると等分数ｎ＝５が決定され（Ｓ３０）てＳ６へ進
む。一方、５級以上でないと判断されるとＳ３１におい
てＧが３級以上か否かが判断され、３級以上であると判
断されると等分数ｎ＝２０が決定され（Ｓ３２）てＳ６
へ進み、３級以上でないと判断されると等分数ｎ＝２５
が決定され（Ｓ３３）てＳ６へ進む。
【００４３】上記説明から明らかなように、実施例２に
係る歯車の図形処理装置では、歯車精度等級Ｇに対応し
た精度のインボリュート曲線２１、２２を有する歯形２
０を常時確実に作成することができる。
係る歯車の図形処理装置では、歯車精度等級Ｇに対応し
た精度のインボリュート曲線２１、２２を有する歯形２
０を常時確実に作成することができる。
【００４４】以下に、実施例３に係る歯車の図形処理装
置について説明する。この装置のＣＰＵは演算手段１１
ａ、画像処理手段１１ｂ（共に図１）、歯形曲線作成手
段、歯車化処理手段（共に図示せず）等を含んで構成さ
れている。その他の構成は図１に示した装置１０と同様
であるので、ここではその詳細な説明は省略することと
する。これらＣＰＵ、入力手段１３、記憶手段１２、画
像表示手段１４、プリント手段１５等を含んで実施例３
に係る歯車の図形処理装置が構成されている。
置について説明する。この装置のＣＰＵは演算手段１１
ａ、画像処理手段１１ｂ（共に図１）、歯形曲線作成手
段、歯車化処理手段（共に図示せず）等を含んで構成さ
れている。その他の構成は図１に示した装置１０と同様
であるので、ここではその詳細な説明は省略することと
する。これらＣＰＵ、入力手段１３、記憶手段１２、画
像表示手段１４、プリント手段１５等を含んで実施例３
に係る歯車の図形処理装置が構成されている。
【００４５】以下、図１〜図２、図４〜図５及び図９に
基づき、このＣＰＵの動作を説明する。図４は実施例３
に係る歯車の図形処理装置におけるＣＰＵの動作を概略
的に示したフローチャートであり、Ｓ１４よりＳ４１に
進むと、Ｓ４１においてキー入力操作により歯車化処理
を行うか否かが判断され、歯車化処理を行わないと判断
されると動作を終了する。一方、歯形２０のコピー数が
キー入力されて歯車化処理を行うと判断されると、Ｓ４
２においてピッチ円３１ａまたは３２ａが画像表示手段
１４に表示されたか否かが判断され、表示されていない
と判断されると元に戻る。他方、表示されていると判断
されると、前記歯車化処理手段において歯車化処理が行
われ、図５に示したようなピッチ円３１ａまたは３２ａ
上に歯形２０を前記コピー数ほど並べたインボリュート
平歯車３１または３２の平面画像を表示させる（Ｓ４
３）。次にＳ４４において平歯車３１または３２の再計
算を行うか否かが判断され、キー入力操作により再計算
を行うと判断されるとＳ１へ戻る一方、再計算を行わな
いと判断されると、記憶手段１２に平歯車３１または３
２のデータを記憶させた後（Ｓ４５）、動作を終了す
る。
基づき、このＣＰＵの動作を説明する。図４は実施例３
に係る歯車の図形処理装置におけるＣＰＵの動作を概略
的に示したフローチャートであり、Ｓ１４よりＳ４１に
進むと、Ｓ４１においてキー入力操作により歯車化処理
を行うか否かが判断され、歯車化処理を行わないと判断
されると動作を終了する。一方、歯形２０のコピー数が
キー入力されて歯車化処理を行うと判断されると、Ｓ４
２においてピッチ円３１ａまたは３２ａが画像表示手段
１４に表示されたか否かが判断され、表示されていない
と判断されると元に戻る。他方、表示されていると判断
されると、前記歯車化処理手段において歯車化処理が行
われ、図５に示したようなピッチ円３１ａまたは３２ａ
上に歯形２０を前記コピー数ほど並べたインボリュート
平歯車３１または３２の平面画像を表示させる（Ｓ４
３）。次にＳ４４において平歯車３１または３２の再計
算を行うか否かが判断され、キー入力操作により再計算
を行うと判断されるとＳ１へ戻る一方、再計算を行わな
いと判断されると、記憶手段１２に平歯車３１または３
２のデータを記憶させた後（Ｓ４５）、動作を終了す
る。
【００４６】上記説明から明らかなように、実施例３に
係る歯車の図形処理装置では、具体的形状のインボリュ
ート平歯車３１または３２を簡単に作成することができ
る。
係る歯車の図形処理装置では、具体的形状のインボリュ
ート平歯車３１または３２を簡単に作成することができ
る。
【００４７】以下に、実施例４に係る歯車の図形処理装
置について説明する。この装置のＣＰＵは演算手段１１
ａ、画像処理手段１１ｂ（共に図１）、歯形曲線作成手
段、歯車化処理手段、立体化処理手段（共に図示せず）
等を含んで構成されている。その他の構成は図１に示し
た装置１０と同様であるので、ここではその詳細な説明
は省略することとする。これらＣＰＵ、入力手段１３、
記憶手段１２、画像表示手段１４、プリント手段１５等
を含んで実施例４に係る歯車の図形処理装置が構成され
ている。
置について説明する。この装置のＣＰＵは演算手段１１
ａ、画像処理手段１１ｂ（共に図１）、歯形曲線作成手
段、歯車化処理手段、立体化処理手段（共に図示せず）
等を含んで構成されている。その他の構成は図１に示し
た装置１０と同様であるので、ここではその詳細な説明
は省略することとする。これらＣＰＵ、入力手段１３、
記憶手段１２、画像表示手段１４、プリント手段１５等
を含んで実施例４に係る歯車の図形処理装置が構成され
ている。
【００４８】以下、図１〜図２、図４、図６〜図７及び
図９に基づき、このＣＰＵの動作を説明する。図６は実
施例４に係る歯車の図形処理装置におけるＣＰＵの動作
を概略的に示したフローチャートであり、図４に示した
Ｓ４５よりＳ５１に進むと、Ｓ５１においてキー操作に
より歯幅ｂが入力されたか否かが判断され、入力されて
いないと判断されると動作が終了する。一方、歯幅ｂが
キー入力されたと判断されると、前記立体化処理手段に
おいて立体化処理が行われ、例えば図７（ａ）に示した
ような歯数Ｚが２０、基準圧力角αs が２０°、モジュ
ールｍが０．５の歯形２０で、歯幅ｂが２ｍｍの標準イ
ンボリュート平歯車４１ａの立体画像４１を画像表示手
段１４に表示させる（Ｓ５２）。次にＳ５３において平
歯車４１の再計算を行うか否かが判断され、キー入力操
作により再計算を行わないと判断されると、記憶手段１
２に平歯車４１のデータを記憶させた後（Ｓ５５）、動
作を終了する。一方、再計算を行うと判断されるとＳ１
へ戻り、Ｓ１において例えば歯数Ｚを３０、転位係数ｘ
を０．１に変更すると、再び図２、図４に示した動作が
繰り返された後、図７（ｂ）に示したような転位インボ
リュート平歯車４２ａの立体画像４２が画像表示手段１
４に表示される。
図９に基づき、このＣＰＵの動作を説明する。図６は実
施例４に係る歯車の図形処理装置におけるＣＰＵの動作
を概略的に示したフローチャートであり、図４に示した
Ｓ４５よりＳ５１に進むと、Ｓ５１においてキー操作に
より歯幅ｂが入力されたか否かが判断され、入力されて
いないと判断されると動作が終了する。一方、歯幅ｂが
キー入力されたと判断されると、前記立体化処理手段に
おいて立体化処理が行われ、例えば図７（ａ）に示した
ような歯数Ｚが２０、基準圧力角αs が２０°、モジュ
ールｍが０．５の歯形２０で、歯幅ｂが２ｍｍの標準イ
ンボリュート平歯車４１ａの立体画像４１を画像表示手
段１４に表示させる（Ｓ５２）。次にＳ５３において平
歯車４１の再計算を行うか否かが判断され、キー入力操
作により再計算を行わないと判断されると、記憶手段１
２に平歯車４１のデータを記憶させた後（Ｓ５５）、動
作を終了する。一方、再計算を行うと判断されるとＳ１
へ戻り、Ｓ１において例えば歯数Ｚを３０、転位係数ｘ
を０．１に変更すると、再び図２、図４に示した動作が
繰り返された後、図７（ｂ）に示したような転位インボ
リュート平歯車４２ａの立体画像４２が画像表示手段１
４に表示される。
【００４９】上記説明から明らかなように、実施例４に
係る歯車の図形処理装置では、上記した実施例３に係る
装置の場合に比べて視覚的に一層見易くなると共に、こ
れを強度解析に供すると強度的、コスト的に適正なイン
ボリュート平歯車を確実に設計することができる。
係る歯車の図形処理装置では、上記した実施例３に係る
装置の場合に比べて視覚的に一層見易くなると共に、こ
れを強度解析に供すると強度的、コスト的に適正なイン
ボリュート平歯車を確実に設計することができる。
【００５０】以下に、実施例５に係る歯車の図形処理装
置について説明する。この装置のＣＰＵは演算手段１１
ａ、画像処理手段１１ｂ（共に図１）、歯形曲線作成手
段、歯車化処理手段、立体化処理手段、動画手段（共に
図示せず）等を含んで構成されている。その他の構成は
図１に示した装置１０と同様であるので、ここではその
詳細な説明は省略することとする。これらＣＰＵ、入力
手段１３、記憶手段１２、画像表示手段１４、プリント
手段１５等を含んで実施例５に係る歯車の図形処理装置
が構成されている。
置について説明する。この装置のＣＰＵは演算手段１１
ａ、画像処理手段１１ｂ（共に図１）、歯形曲線作成手
段、歯車化処理手段、立体化処理手段、動画手段（共に
図示せず）等を含んで構成されている。その他の構成は
図１に示した装置１０と同様であるので、ここではその
詳細な説明は省略することとする。これらＣＰＵ、入力
手段１３、記憶手段１２、画像表示手段１４、プリント
手段１５等を含んで実施例５に係る歯車の図形処理装置
が構成されている。
【００５１】以下、図１〜図２、図４、図８及び図９に
基づき、このＣＰＵの動作を説明する。図８は実施例５
に係る歯車の図形処理装置におけるＣＰＵの動作を概略
的に示したフローチャートであり、図４に示したＳ４３
よりＳ６１に進むと、Ｓ６１においてキー操作により画
像表示手段１４に歯車３１と共に別の歯車３２も併せ表
示するか否かが判断され、表示しないと判断されると動
作が終了する。一方、表示すると判断されると、記憶手
段１２に記憶された別の歯車３２のデータが呼び出さ
れ、画像表示手段１４に歯車３１、３２の平面画像３０
を表示させる（Ｓ６２）。次にＳ６３においてキー入力
操作により中心距離ａが設定されたか否かが判断され、
設定されていないと判断されると元に戻る一方、設定さ
れたと判断されると、図５に示したように歯車３１と歯
車３２とがかみ合わさせられる。次にＳ６４において歯
車３１、３２を回転させるか否かが判断され、キー入力
操作により回転させずに中心距離ａを設定し直すと判断
されると、Ｓ６３に戻って再び動作が繰り返される。一
方、キー入力操作により回転させると判断されると、前
記動画手段において動画処理され、例えば歯車３１の回
転につれて歯車３２がかみ合いつつ回転させられる。次
にＳ６５において歯車３２をさらに別の歯車に変えるか
否かが判断され、変えると判断されるとＳ６１に戻って
再び動作が繰り返される。他方、変えないと判断される
と、Ｓ６６において歯車３１の再計算を行うか否かが判
断され、キー入力により再計算を行うと判断されるとＳ
１へ戻る一方、行わないと判断されると動作が終了す
る。
基づき、このＣＰＵの動作を説明する。図８は実施例５
に係る歯車の図形処理装置におけるＣＰＵの動作を概略
的に示したフローチャートであり、図４に示したＳ４３
よりＳ６１に進むと、Ｓ６１においてキー操作により画
像表示手段１４に歯車３１と共に別の歯車３２も併せ表
示するか否かが判断され、表示しないと判断されると動
作が終了する。一方、表示すると判断されると、記憶手
段１２に記憶された別の歯車３２のデータが呼び出さ
れ、画像表示手段１４に歯車３１、３２の平面画像３０
を表示させる（Ｓ６２）。次にＳ６３においてキー入力
操作により中心距離ａが設定されたか否かが判断され、
設定されていないと判断されると元に戻る一方、設定さ
れたと判断されると、図５に示したように歯車３１と歯
車３２とがかみ合わさせられる。次にＳ６４において歯
車３１、３２を回転させるか否かが判断され、キー入力
操作により回転させずに中心距離ａを設定し直すと判断
されると、Ｓ６３に戻って再び動作が繰り返される。一
方、キー入力操作により回転させると判断されると、前
記動画手段において動画処理され、例えば歯車３１の回
転につれて歯車３２がかみ合いつつ回転させられる。次
にＳ６５において歯車３２をさらに別の歯車に変えるか
否かが判断され、変えると判断されるとＳ６１に戻って
再び動作が繰り返される。他方、変えないと判断される
と、Ｓ６６において歯車３１の再計算を行うか否かが判
断され、キー入力により再計算を行うと判断されるとＳ
１へ戻る一方、行わないと判断されると動作が終了す
る。
【００５２】上記説明から明らかなように、実施例５に
係る歯車の図形処理装置では、かみ合い状態を視覚的に
確認しつつ歯形を簡単に修正し、適正なバックラッシュ
を有するインボリュート平歯車を確実に設計することが
できる。
係る歯車の図形処理装置では、かみ合い状態を視覚的に
確認しつつ歯形を簡単に修正し、適正なバックラッシュ
を有するインボリュート平歯車を確実に設計することが
できる。
【００５３】なお、実施例５に係る歯車の図形処理装置
では、図５に示した歯車３１、３２の平面画像３０の場
合について説明したが、別の実施例のものでは図７に示
した歯車４１ａ、４２ａの立体画像４１、４２をかみ合
わせ回転させられてもよい。
では、図５に示した歯車３１、３２の平面画像３０の場
合について説明したが、別の実施例のものでは図７に示
した歯車４１ａ、４２ａの立体画像４１、４２をかみ合
わせ回転させられてもよい。
【００５４】
【００５５】
【発明の効果】 以上詳述したように 本発明に係る歯車の
図形処理装置（１）にあっては、入力手段により等分数
ｎが入力された場合、歯車要素としての歯数、基準圧力
角、モジュール、転位係数、歯底円の半径、及び等分数
ｎに基づいて、前記歯底円の半径と歯先円の半径との間
をｎ等分した各等分点を通る円弧歯厚を演算し、これら
ｎ＋１個の円弧歯厚の各先端を順次滑らかに連結する曲
線を求める歯形曲線作成手段が装備されているので、前
記等分数ｎを多く設定するとインボリュート曲線を有す
る歯形を高精度、かつ確実に作成することができる一
方、少なく設定するとインボリュート曲線を有する歯形
を短時間、かつ容易に作成することができる。また、ｎ
等分する指示が入力手段に入力されない場合、前記歯車
要素としての歯数、基準圧力角、モジュール、転位係
数、歯底円の半径、及び予め設定しておいた所定の等分
数に基づいて、歯底円の半径と歯先円の半径との間を前
記所定値で等分した各等分点を通る円弧歯厚を演算し、
これら円弧歯厚の各先端を順次滑らかに連結する曲線を
求める歯形曲線作成手段が装備されているので、歯底円
の半径と歯先円の半径との間をｎ等分させる操作が省略
され、インボリュート曲線を有する歯形を自動的、かつ
比較的高精度に作成することができる。
図形処理装置（１）にあっては、入力手段により等分数
ｎが入力された場合、歯車要素としての歯数、基準圧力
角、モジュール、転位係数、歯底円の半径、及び等分数
ｎに基づいて、前記歯底円の半径と歯先円の半径との間
をｎ等分した各等分点を通る円弧歯厚を演算し、これら
ｎ＋１個の円弧歯厚の各先端を順次滑らかに連結する曲
線を求める歯形曲線作成手段が装備されているので、前
記等分数ｎを多く設定するとインボリュート曲線を有す
る歯形を高精度、かつ確実に作成することができる一
方、少なく設定するとインボリュート曲線を有する歯形
を短時間、かつ容易に作成することができる。また、ｎ
等分する指示が入力手段に入力されない場合、前記歯車
要素としての歯数、基準圧力角、モジュール、転位係
数、歯底円の半径、及び予め設定しておいた所定の等分
数に基づいて、歯底円の半径と歯先円の半径との間を前
記所定値で等分した各等分点を通る円弧歯厚を演算し、
これら円弧歯厚の各先端を順次滑らかに連結する曲線を
求める歯形曲線作成手段が装備されているので、歯底円
の半径と歯先円の半径との間をｎ等分させる操作が省略
され、インボリュート曲線を有する歯形を自動的、かつ
比較的高精度に作成することができる。
【００５６】また本発明に係る歯車の図形処理装置
（２）にあっては、記憶手段に予め記憶されたピッチ円
半径及び歯車精度に対応する歯底円の半径と歯先円の半
径との間の等分数のデータと、入力手段に入力された歯
車要素としての歯数、基準圧力角、モジュール、転位係
数、歯底円の半径、及び歯車精度とに基づいて、所定の
等分数ｎを選択した後、前記歯底円の半径と前記歯先円
の半径との間をｎ等分した各等分点を通る円弧歯厚を演
算し、これらｎ＋１個の円弧歯厚の各先端を順次滑らか
に連結する曲線を求める歯形曲線作成手段が装備されて
いるので、前記歯車精度に対応した精度のインボリュー
ト曲線を有する歯形を常時確実に作成することができ
る。
（２）にあっては、記憶手段に予め記憶されたピッチ円
半径及び歯車精度に対応する歯底円の半径と歯先円の半
径との間の等分数のデータと、入力手段に入力された歯
車要素としての歯数、基準圧力角、モジュール、転位係
数、歯底円の半径、及び歯車精度とに基づいて、所定の
等分数ｎを選択した後、前記歯底円の半径と前記歯先円
の半径との間をｎ等分した各等分点を通る円弧歯厚を演
算し、これらｎ＋１個の円弧歯厚の各先端を順次滑らか
に連結する曲線を求める歯形曲線作成手段が装備されて
いるので、前記歯車精度に対応した精度のインボリュー
ト曲線を有する歯形を常時確実に作成することができ
る。
【００５７】また本発明に係る歯車の図形処理装置
（３）にあっては、上記装置（１）または（２）におい
て、ピッチ円上に同一の歯形を所定数並べて画像表示さ
せる歯車化処理手段が装備されているので、具体的形状
のインボリュート平歯車を簡単に作成することができ
る。
（３）にあっては、上記装置（１）または（２）におい
て、ピッチ円上に同一の歯形を所定数並べて画像表示さ
せる歯車化処理手段が装備されているので、具体的形状
のインボリュート平歯車を簡単に作成することができ
る。
【００５８】また本発明に係る歯車の図形処理装置
（４）にあっては、上記装置（１）または（２）におい
て、ピッチ円上に同一の歯形を所定数並べ、これらを入
力手段に入力された歯幅に基づいて立体化する立体化処
理手段が装備されているので、上記装置（３）の場合に
比べて視覚的に一層見易くなると共に、これを強度解析
に供すると強度的、コスト的に適正なインボリュート平
歯車を確実に設計することができる。
（４）にあっては、上記装置（１）または（２）におい
て、ピッチ円上に同一の歯形を所定数並べ、これらを入
力手段に入力された歯幅に基づいて立体化する立体化処
理手段が装備されているので、上記装置（３）の場合に
比べて視覚的に一層見易くなると共に、これを強度解析
に供すると強度的、コスト的に適正なインボリュート平
歯車を確実に設計することができる。
【００５９】また本発明に係る歯車の図形処理装置
（５）にあっては、上記装置（３）または（４）におい
て、画像表示手段に複数個の歯車を画像表示させた後、
これら複数個の歯車間の中心距離を変えつつ回転させる
動画手段が装備されているので、かみ合い状態を視覚的
に確認しつつ歯形を簡単に修正し、適正なバックラッシ
ュを有するインボリュート平歯車を確実に設計すること
ができる。
（５）にあっては、上記装置（３）または（４）におい
て、画像表示手段に複数個の歯車を画像表示させた後、
これら複数個の歯車間の中心距離を変えつつ回転させる
動画手段が装備されているので、かみ合い状態を視覚的
に確認しつつ歯形を簡単に修正し、適正なバックラッシ
ュを有するインボリュート平歯車を確実に設計すること
ができる。
【図１】本発明に係る歯車の図形処理装置の実施例１を
模式的に示したブロック図である。
模式的に示したブロック図である。
【図２】実施例１に係る歯車の図形処理装置におけるＣ
ＰＵの動作を概略的に示したフローチャートである。
ＰＵの動作を概略的に示したフローチャートである。
【図３】実施例２に係る歯車の図形処理装置におけるＣ
ＰＵの動作を概略的に示したフローチャートである。
ＰＵの動作を概略的に示したフローチャートである。
【図４】実施例３に係る歯車の図形処理装置におけるＣ
ＰＵの動作を概略的に示したフローチャートである。
ＰＵの動作を概略的に示したフローチャートである。
【図５】実施例３、５に係る歯車の図形処理装置におけ
る歯車の平面画像を説明するために示した模式図であ
る。
る歯車の平面画像を説明するために示した模式図であ
る。
【図６】実施例４に係る歯車の図形処理装置におけるＣ
ＰＵの動作を概略的に示したフローチャートである。
ＰＵの動作を概略的に示したフローチャートである。
【図７】実施例４に係る歯車の図形処理装置における歯
車の立体画像を説明するために示した模式図であり、
（ａ）は歯数Ｚが２０の場合、（ｂ）は歯数Ｚが３０の
場合を示している。
車の立体画像を説明するために示した模式図であり、
（ａ）は歯数Ｚが２０の場合、（ｂ）は歯数Ｚが３０の
場合を示している。
【図８】実施例５に係る歯車の図形処理装置におけるＣ
ＰＵの動作を概略的に示したフローチャートである。
ＰＵの動作を概略的に示したフローチャートである。
【図９】本発明に係る歯車の図形処理装置を用いてイン
ボリュート曲線を作成する方法を説明するために標準歯
形を模式的に示した平面図である。
ボリュート曲線を作成する方法を説明するために標準歯
形を模式的に示した平面図である。
【図１０】従来の歯車の図形処理装置を用いて作成した
歯車の立体画像を示した図である。
歯車の立体画像を示した図である。
１０ 歯車の図形処理装置 １１ ＣＰＵ １１ａ 演算手段 １１ｂ 画像処理手段 １２ 記憶手段 １３ 入力手段 １４ 画像表示手段 １５ プリント手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−277967（ＪＰ，Ａ) 住友重機械技報 38巻 113号 20− 25頁 木村一博ほか 「歯形創成作図プ ログラムの開発」 日本設計製図学会講演論文集 Ｎｏ. 83−２ 71−76頁 加藤隆 「パソコン による平歯車の立体図の作図法につい て」 日本設計工学会講演論文集 Ｎｏ．89 −春季 87−90頁 加藤孜 「ＣＡＤ用 インボリュート歯形曲線作図プログラ ム」 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G06F 17/50 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)
Claims (5)
- 【請求項１】 演算式を記憶する記憶手段と、歯車要素
を入力する入力手段と、該入力手段により入力された歯
車要素から前記演算式に基づいて歯車の歯先円及びピッ
チ円形状を求める演算手段と、該演算手段で求めた歯車
形状を２次元的または３次元的に画像処理する画像処理
手段と、該画像処理手段により処理された歯車画像を表
示する画像表示手段とを備えた歯車の図形処理装置にお
いて、前記入力手段により等分数ｎが入力された場合、
前記歯車要素としての歯数、基準圧力角、モジュール、
転位係数、歯底円の半径、及び等分数ｎに基づいて、前
記歯底円の半径と前記歯先円の半径との間をｎ等分した
各等分点を通る円弧歯厚を演算し、これらｎ＋１個の円
弧歯厚の各先端を順次滑らかに連結する曲線を求める一
方、ｎ等分する指示が入力手段に入力されない場合、前
記歯車要素としての歯数、基準圧力角、モジュール、転
位係数、歯底円の半径、及び予め設定しておいた所定の
等分数に基づいて、前記歯底円の半径と前記歯先円の半
径との間を前記所定値で等分した各等分点を通る円弧歯
厚を演算し、これら円弧歯厚の各先端を順次滑らかに連
結する曲線を求める歯形曲線作成手段が装備されている
ことを特徴とする歯車の図形処理装置。 - 【請求項２】 演算式を記憶する記憶手段と、歯車要素
を入力する入力手段と、該入力手段により入力された歯
車要素から前記演算式に基づいて歯車の歯先円及びピッ
チ円形状を求める演算手段と、該演算手段で求めた歯車
形状を２次元的または３次元的に画像処理する画像処理
手段と、該画像処理手段により処理された歯車画像を表
示する画像表示手段とを備えた歯車の図形処理装置にお
いて、前記記憶手段に予め記憶されたピッチ円半径及び
歯車精度に対応する歯底円の半径と歯先円の半径との間
の等分数のデータと、前記入力手段に入力された前記歯
車要素としての歯数、基準圧力角、モジュール、転位係
数、歯底円の半径、及び歯車精度とに基づいて、所定の
等分数ｎを選択した後、前記歯底円の半径と前記歯先円
の半径との間をｎ等分した各等分点を通る円弧歯厚を演
算し、これらｎ＋１個の円弧歯厚の各先端を順次滑らか
に連結する曲線を求める歯形曲線作成手段が装備されて
いることを特徴とする歯車の図形処理装置。 - 【請求項３】 ピッチ円上に同一の歯形を所定数並べて
画像表示させる歯車化処理手段が装備されていることを
特徴とする請求項１または請求項２記載の歯車の図形処
理装置。 - 【請求項４】 ピッチ円上に同一の歯形を所定数並べ、
これらを入力手段に入力された歯幅に基づいて立体化す
る立体化処理手段が装備されていることを特徴とする請
求項１または請求項２記載の歯車の図形処理装置。 - 【請求項５】 画像表示手段に複数個の歯車を画像表示
させた後、これら複数個の歯車間の中心距離を変えつつ
回転させる動画手段が装備されていることを特徴とする
請求項３または請求項４記載の歯車の図形処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7159195A JP3048887B2 (ja) | 1995-06-26 | 1995-06-26 | 歯車の図形処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7159195A JP3048887B2 (ja) | 1995-06-26 | 1995-06-26 | 歯車の図形処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0916643A JPH0916643A (ja) | 1997-01-17 |
| JP3048887B2 true JP3048887B2 (ja) | 2000-06-05 |
Family
ID=15688404
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7159195A Expired - Fee Related JP3048887B2 (ja) | 1995-06-26 | 1995-06-26 | 歯車の図形処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3048887B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5121387B2 (ja) * | 2007-10-15 | 2013-01-16 | キヤノン株式会社 | 情報処理方法、情報処理装置及びプログラム |
| JP6049137B2 (ja) * | 2012-12-17 | 2016-12-21 | 富士重工業株式会社 | 歯車対の設計装置 |
| CN109312823B (zh) | 2016-06-06 | 2022-01-28 | 国立大学法人横浜国立大学 | 行星齿轮装置和存储有其设计程序的计算机存储介质 |
| KR20190017080A (ko) | 2017-08-09 | 2019-02-20 | 유한회사 홍익산업 | 각도 조정장치 |
| KR20190017081A (ko) | 2017-08-09 | 2019-02-20 | 유한회사 홍익산업 | 각도 회동 장치 |
-
1995
- 1995-06-26 JP JP7159195A patent/JP3048887B2/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| 住友重機械技報 ３８巻 １１３号 ２０−２５頁 木村一博ほか 「歯形創成作図プログラムの開発」 |
| 日本設計工学会講演論文集 Ｎｏ．８９−春季 ８７−９０頁 加藤孜 「ＣＡＤ用インボリュート歯形曲線作図プログラム」 |
| 日本設計製図学会講演論文集 Ｎｏ．８３−２ ７１−７６頁 加藤隆 「パソコンによる平歯車の立体図の作図法について」 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0916643A (ja) | 1997-01-17 |
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|---|---|---|---|
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