JP3127757B2 - Gears and gear cutting tools - Google Patents
Gears and gear cutting toolsInfo
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- JP3127757B2 JP3127757B2 JP07024987A JP2498795A JP3127757B2 JP 3127757 B2 JP3127757 B2 JP 3127757B2 JP 07024987 A JP07024987 A JP 07024987A JP 2498795 A JP2498795 A JP 2498795A JP 3127757 B2 JP3127757 B2 JP 3127757B2
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- tooth profile
- gear
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、歯車、並びにこの歯車
を歯切りするための歯切り工具に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a gear and a gear cutting tool for cutting the gear.
【０００２】[0002]
【従来の技術】動力伝達用の歯車の歯形としては、イン
ボリュート歯形やサイクロイド歯形などがあり、これら
を組み合わせたものもある。このような歯車の歯形は、
曲率半径が歯たけ方向に沿って単調連続的に変化してお
り、噛み合い点での接触状態は凸部同士となり、面圧強
度が低く、また、ピッチ点以外ではすべり接触となるの
で磨耗しやすいという欠点がある。このような歯形に対
して、歯車の噛み合い点での接触状態を凸部と凹部とし
たウィルドハーバーノビコフ（Ｗ・Ｎ）歯形がある。し
かし、このＷ・Ｎ歯形は歯形の１点でしか噛み合わない
ため、一部の歯車（はすば歯車など）でしか成立しな
い。また、荷重点が軸方向へ移動することによる負荷変
動のため、高速で駆動すると、振動や騒音が発生してし
まうという問題がある。2. Description of the Related Art As a tooth profile of a power transmission gear, there are an involute tooth profile, a cycloid tooth profile and the like, and a combination thereof is also available. The tooth profile of such a gear is
The radius of curvature changes monotonously and continuously along the direction of toothing, and the contact state at the mesh point is convex, the surface pressure strength is low, and it is slipping at points other than the pitch point, so it is easy to wear There is a disadvantage that. With respect to such a tooth profile, there is a Wilber-Hanovich (W · N) tooth profile in which the contact state at the meshing point of the gear is a convex portion and a concave portion. However, since this W / N tooth profile meshes only at one point of the tooth profile, it can be realized only with some gears (such as helical gears). In addition, there is a problem in that, when driven at high speed, vibration and noise are generated due to load fluctuation due to the movement of the load point in the axial direction.
【０００３】このような問題を解決するものとして、例
えば、特開昭５６−７３２６０号公報に開示されたもの
がある。図５に特開昭５６−７３２６０号公報に開示さ
れた従来の歯車の基準ラック歯形を示す。図５に示すよ
うに、この基準ラック歯形１０１は、ピッチ線ＰＬに対
して上下がほぼ対称に形成されており、点１０２ａ−１
０２ｂ−１０２ｃ−１０２ｄ−１０２ｅに合わせて形成
された歯１０２となっている。そして、曲線部分１０２
ｂ−１０２ｃは歯の４モジュールよりも大きな半径ｒ1
の円弧であり、曲線部分１０２ａ−１０２ｂは歯の１モ
ジュールの半径ｒ2 の円弧となっている。従って、この
基準ラック歯形１０１によって形成された噛み合い歯車
は、噛み合い率が大きくなり、応力集中も小さくなる。[0003] To solve such a problem, for example, there is one disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 56-73260. FIG. 5 shows a reference rack tooth profile of a conventional gear disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 56-73260. As shown in FIG. 5, the reference rack tooth profile 101 is formed substantially vertically symmetrically with respect to the pitch line PL, and a point 102a-1 is formed.
The teeth 102 are formed in accordance with 02b-102c-102d-102e. And the curve portion 102
b-102c has a radius r 1 which is larger than 4 tooth modules
Of an arc, the curved portion 102a-102b has a circular arc of radius r 2 of the first module of the tooth. Therefore, the meshing gear formed by the reference rack tooth profile 101 has a large meshing ratio and a small stress concentration.
【０００４】また、この特開昭５６−７３２６０号公報
に開示されたもの他に、特公平２−１５７４３号公報に
開示されたものがある。図６に特公平２−１５７４３号
公報に開示された従来の歯車の基準ラック歯形を示す。
図６(ａ)に示すように、曲線Ｃ0 −Ｃ1 −Ｃ2 −Ｃ3 は
基準ラック歯形の一部であって、Ｃ0 −Ｃ1 は曲率中心
Ａ0 を有する円弧ｇ0 ｇ1 のインボリュートであり、Ｃ
1 −Ｃ2 は曲率中心Ａ 1 を有する円弧ｇ1 ｇ2 のインボ
リュートであり、Ｃ2 −Ｃ3 は曲率中心Ａ2 を有する円
弧ｇ2 ｇ3 のインボリュートである。この図から曲率半
径はｒ0 ，ｒ1，ｒ2 ，ｒ3 となり、ｒ0 からｒ1 まで
は単調に増加し、ｒ1 からｒ2 では単調に減少し、更
に、ｒ2 からｒ3 までは単調に増加している。そして、
このように形成されたラック歯形２０１は、図６(ｂ)に
示すようなものとなり、歯形曲線上の点Ｃ0 ，Ｃ2 ，Ｃ
4 ，Ｃ6 ・・・における曲率中心ｇ0 ，ｇ2 ，ｇ4 ，ｇ
6 ・・・はピッチ線ＰＬ上にある。従って、このラック
歯形２０１によって形成された歯車は、噛み合い点の相
対曲率を小さくし、点Ｃ0 ，Ｃ2 ，Ｃ4 ，Ｃ6 ・・・の
すべり速度小さくして１以上の噛み合い率を得ることが
可能となる。Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 56-73260 discloses this
In addition to those disclosed in Japanese Patent Publication No. 2-15743,
Some have been disclosed. Fig. 6 shows Japanese Patent Publication No. 2-15743.
2 shows a reference rack tooth profile of a conventional gear disclosed in the official gazette.
As shown in FIG.0-C1-CTwo-CThreeIs
A part of the reference rack tooth profile,0-C1Is the center of curvature
A0Arc g with0g1Is the involute of C
1-CTwoIs the center of curvature A 1Arc g with1gTwoInbo
Lute and CTwo-CThreeIs the center of curvature ATwoCircle with
Arc gTwogThreeInvolute. From this figure, the curvature is half
The diameter is r0, R1, RTwo, RThreeAnd r0To r1Until
Monotonically increases and r1To rTwoWill decrease monotonically,
And rTwoTo rThreeUntil then, it has been increasing monotonically. And
The rack tooth profile 201 thus formed is shown in FIG.
Point C on the tooth profile curve0, CTwo, C
Four, C6Center of curvature g0, GTwo, GFour, G
6.. Are on the pitch line PL. Therefore, this rack
The gear formed by the tooth profile 201 is the phase of the mesh point.
Point C is reduced0, CTwo, CFour, C6···of
It is possible to obtain a meshing ratio of 1 or more by reducing the sliding speed
It becomes possible.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】ところが、図５に示す
従来の歯車の基準ラック歯形１０１にあっては、曲線部
分１０２ｂ−１０２ｃは歯の４モジュールよりも大きな
半径ｒ1 の円弧であり、曲線部分１０２ａ−１０２ｂは
歯の１モジュールの半径ｒ2 の円弧となっており、曲率
半径はピッチ線ＰＬから歯先方向に向かって減少してい
る。そのため、この基準ラック歯形１０１によって歯切
りされた歯車は、歯車の歯数が多い場合には前述のよう
な作用効果を得ることができるものの、歯数が少ない場
合には歯元の歯厚が薄くなるので、薄くならないように
圧力角を大きくすると所定の噛み合い率を得ることがで
きず、また、噛み合い率を優先して歯厚を薄くして歯形
では鍛造による製造も困難になってしまうという問題が
ある。[SUMMARY OF THE INVENTION However, in the reference rack tooth profile 101 of a conventional gear illustrated in FIG. 5, the curved portion 102b-102c are arc of large radius r 1 than 4 modules teeth, curve portions 102a-102b is an arc of radius r 2 of the first module of the teeth, the radius of curvature is decreased toward the tooth tip direction from the pitch line PL. Therefore, the gear cut by the reference rack tooth profile 101 can obtain the above-described operation and effect when the number of teeth of the gear is large, but when the number of teeth is small, the tooth thickness of the root is small. Because it becomes thin, if the pressure angle is increased so that it does not become thin, it is not possible to obtain a predetermined meshing ratio, and it is difficult to manufacture by forging the tooth profile by reducing the tooth thickness by giving priority to the meshing ratio. There's a problem.
【０００６】また、図６に示す従来の歯車の基準ラック
歯形２０１にあっては、曲率半径ｒ 0 からｒ1 までは増
加し、ｒ1 からｒ2 では減少し、ｒ2 からｒ3 までは増
加するというように歯たけ方向に沿って周期的に増減
し、その曲率中心ｇ0 ，ｇ2 ，ｇ4 ，ｇ6 ・・・はピッ
チ線ＰＬ上に位置している。そのため、基準ラック歯形
２０１によって歯切りされた歯車は、ピッチ線ＰＬに近
い曲率半径ｒ0 が極小値となってしまい、互いに噛み合
う歯車同士の軸間の距離に誤差があった場合には噛み合
わなくなってしまうという問題がある。A conventional gear reference rack shown in FIG.
For the tooth profile 201, the radius of curvature r 0To r1Up to
And r1To rTwoThen decreases, rTwoTo rThreeUp to
Increase or decrease periodically along the direction of tooth addition
And the center of curvature g0, GTwo, GFour, G6...
It is located on the horizon PL. Therefore, the standard rack tooth profile
The gear toothed by 201 is close to the pitch line PL.
Radius of curvature r0Has become a minimum value and meshes with each other
If there is an error in the distance between the shafts of the gears, mesh
There is a problem that it will disappear.
【０００７】本発明は上述した問題を解決するものであ
って、所定の噛み合い率を確保して製造の容易性を図っ
た歯車並びに歯切り工具を提供することを目的とする。An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a gear and a gear cutting tool which have a predetermined meshing ratio and are easy to manufacture.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの本発明の歯車は、歯形曲線の曲率半径が基準ピッチ
線から歯たけ方向に沿って漸増して連続すると共に、そ
の漸増して連続する歯形曲線の曲率中心が前記基準ピッ
チ線から遠ざかるように位置し、この歯形曲線における
ピッチ点の圧力角を８〜１０°とすることを特徴とする
ものである。According to the gear of the present invention for achieving the above-mentioned object, the radius of curvature of the tooth profile curve is gradually increased from the reference pitch line in the gear setting direction and is continuously increased. the center of curvature of the successive tooth profile is positioned away from the reference pitch line, in the tooth profile
The pressure angle at the pitch point is set to 8 to 10 ° .
【０００９】この場合、歯車は、前記基準ピッチ線から
歯たけ方向に沿って漸増して連続する歯形曲線の１番目
の曲率半径がモジュールの２倍であることが望ましい。
また、この歯車は、前記基準ピッチ線から歯たけ方向に
沿って漸増して連続する歯形曲線のｎ番目の曲率半径が
モジュールの４倍であることが望ましい。 In this case, it is preferable that the first radius of curvature of the tooth profile curve of the gear that is gradually increased from the reference pitch line in the gear setting direction is twice that of the module .
In addition, this gear moves in the tooth-gear direction from the reference pitch line.
The n-th radius of curvature of the tooth profile curve that increases gradually along
Desirably four times the module.
【００１０】[0010]
【００１１】[0011]
【００１２】また、本発明の歯切り工具は、歯形曲線の
曲率半径が基準ピッチ線から歯たけ方向に沿って漸増し
て連続し、１番目の曲率半径がモジュールの２倍である
と共に、その漸増して連続する歯形曲線の曲率中心が前
記基準ピッチ線から遠ざかるように位置し、この歯形曲
線におけるピッチ点の圧力角を８〜１０°とする歯形を
有することを特徴とするものである。Further, the gear cutting tool of the present invention has a tooth profile curve.
The radius of curvature increases continuously from the reference pitch line along the tooth setting direction, the first radius of curvature is twice that of the module, and the center of curvature of the continuously increasing tooth profile curve extends from the reference pitch line. Located far away , this tooth curve
It is characterized by having a tooth profile in which the pressure angle at the pitch point in the line is 8 to 10 degrees .
【００１３】また、本発明の歯車は、歯形曲線の曲率半
径が基準ピッチ線から歯たけ方向に沿って漸増して連続
し、１番目の曲率半径がモジュールの２倍であると共
に、その漸増して連続する歯形曲線の曲率中心が前記基
準ピッチ線から遠ざかるように位置し、この歯形曲線に
おけるピッチ点の圧力角を８〜１０°とする歯形を有す
る歯切り工具を基準として形成されたことを特徴とする
ものである。Further, the gear of the present invention has a half- curvature of a tooth profile curve.
The diameter is gradually increased from the reference pitch line along the tooth setting direction, the first radius of curvature is twice as large as that of the module, and the center of curvature of the continuously increased tooth profile curve moves away from the reference pitch line. Is located on this tooth profile curve
It is characterized by being formed on the basis of a gear cutting tool having a tooth profile in which the pressure angle at the pitch point in the pitch is 8 to 10 degrees .
【００１４】[0014]
【作用】歯形曲線の曲率半径が基準ピッチ線から歯たけ
方向に沿って漸増して連続し、その曲率中心が基準ピッ
チ線から遠ざかるように位置し、この歯形曲線における
ピッチ点の圧力角を８〜１０°とすることで、歯数が少
ない歯車であっても、歯元の歯厚が薄くならずに所定の
噛み合い率が確保される。The radius of curvature of the tooth profile curve is gradually increased from the reference pitch line along the direction of gear teeth, and the center of curvature is located away from the reference pitch line .
By setting the pressure angle at the pitch point to 8 to 10 degrees, even if the gear has a small number of teeth, a predetermined meshing ratio can be ensured without reducing the tooth thickness at the root.
【００１５】そして、基準ピッチ線から歯たけ方向に沿
って漸増して連続する歯形曲線の１番目の曲率をモジュ
ールの２倍とすると、ピッチ点近傍の曲率を大きくして
互いに噛み合う歯車同士の軸間の距離に誤差があった場
合でも噛み合い可能となる。また、基準ピッチ線から歯
たけ方向に沿って漸増して連続する歯形曲線のｎ番目の
曲率がモジュールの４倍とすると、歯形曲線の曲率を２
モジュールから４モジュールの間で形成することとな
り、噛み合い率の高い歯車を提供できる。 [0015] Then, two times of the first curvature module tooth profile contiguous with increasing the reference pitch line along the tooth depth direction Then, the axis of the gears meshing with each other by increasing the curvature in the vicinity of the pitch point Even if there is an error in the distance between them, meshing becomes possible. Also, from the reference pitch line
The n-th of the tooth profile curve
If the curvature is four times that of the module, the curvature of the tooth profile curve is 2
It must be formed between modules and 4 modules.
Thus, a gear with a high meshing ratio can be provided.
【００１６】[0016]
【００１７】[0017]
【００１８】歯切り工具は、歯形曲線の曲率半径が基準
ピッチ線から歯たけ方向に沿って漸増して連続し、１番
目の曲率半径がモジュールの２倍であると共に、その漸
増して連続する歯形曲線の曲率中心が基準ピッチ線から
遠ざかるように位置し、この歯形曲線におけるピッチ点
の圧力角を８〜１０°とする歯形を有することで、歯数
が少ない歯車であっても歯元の歯厚が薄くならずに所定
の噛み合い率が確保され、且つ、ピッチ点近傍の曲率半
径を大きくして互いに噛み合う歯車同士の軸間の距離に
誤差があった場合でも噛み合い可能となる歯車を容易に
加工可能となる。In the gear cutting tool, the radius of curvature of the tooth profile curve is gradually increased from the reference pitch line along the direction of gear teeth, and the first radius of curvature is twice as large as that of the module. The center of curvature of the tooth profile curve is located away from the reference pitch line, and the pitch point in this tooth profile curve
Has a tooth shape with a pressure angle of 8 to 10 ° , so that even with a gear having a small number of teeth, a predetermined meshing ratio is secured without reducing the tooth thickness at the root, and the curvature near the pitch point is maintained. Half
Even if there is an error in the distance between the shafts of gears that mesh with each other by increasing the diameter , gears that can mesh with each other can be easily processed.
【００１９】また、本発明の歯車は、歯形曲線の曲率半
径が基準ピッチ線から歯たけ方向に沿って漸増して連続
し、１番目の曲率半径がモジュールの２倍であると共
に、その漸増して連続する歯形曲線の曲率中心が前記基
準ピッチ線から遠ざかるように位置し、この歯形曲線に
おけるピッチ点の圧力角を８〜１０°とする歯形を有す
る歯切り工具を基準として形成されたことで、歯数が少
ない歯車であっても歯元の歯厚が薄くならずに所定の噛
み合い率が確保され、且つ、ピッチ点近傍の曲率半径を
大きくして互いに噛み合う歯車同士の軸間の距離に誤差
があった場合でも噛み合い可能となる。The gear of the present invention has a half- curvature of the tooth profile curve.
The diameter is gradually increased from the reference pitch line along the tooth setting direction, the first radius of curvature is twice as large as that of the module, and the center of curvature of the continuously increased tooth profile curve moves away from the reference pitch line. Is located on this tooth profile curve
The gear is formed based on a tooth cutting tool having a tooth shape with a pitch point pressure angle of 8 to 10 degrees , so that even if the gear has a small number of teeth, the tooth thickness at the root of the gear does not become thinner and a predetermined meshing is achieved. Engagement is possible even if there is an error in the distance between the shafts of the gears that mesh with each other by increasing the radius of curvature near the pitch point while ensuring the ratio.
【００２０】[0020]
【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を詳細
に説明する。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
【００２１】図１に本発明の一実施例に係る歯車の歯形
を表す概略、図２及び図３に本実施例の歯車を加工する
ための歯切り工具の基準ラック歯形を表す概略を示す。FIG. 1 is a schematic diagram showing a gear tooth profile according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 2 and 3 are schematic diagrams showing a reference rack tooth profile of a gear cutting tool for processing a gear according to the present embodiment.
【００２２】図１に示すように、本実施例の歯車１１の
歯形１２は、曲率半径が基準ピッチ線１３から歯先方向
及び歯元方向に向かって漸増して連続するように周期的
に変化している。そして、基準ピッチ線１３近傍の１番
目の曲率半径が歯車のモジュールの２倍であると共に、
ｎ番目の曲率半径がモジュールｍの４倍である。更に、
その漸増して連続する歯形１２の曲率半径中心が基準ピ
ッチ線１３から遠ざかるように位置している。As shown in FIG. 1, the tooth profile 12 of the gear 11 of this embodiment changes periodically so that the radius of curvature gradually increases from the reference pitch line 13 in the direction of the tip and the root and continues. are doing. The first radius of curvature near the reference pitch line 13 is twice as large as the gear module,
The nth radius of curvature is four times the module m. Furthermore,
The center of the radius of curvature of the continuously increasing tooth profile 12 is located away from the reference pitch line 13.
【００２３】このような歯車１１の歯形１２を基準ラッ
ク歯形を用いて説明する。図２に示すように、基準ラッ
ク歯形２１において、曲線Ｃ0 −Ｃ1 −Ｃ2 はこの基準
ラック歯形２１の一部であって、Ｃ0 −Ｃ1 は曲率中心
ｇ0 の円弧であり、Ｃ1 −Ｃ 2 は曲率中心ｇ1 の円弧で
ある。そして、曲率半径はｒ1 ，ｒ2 は歯車１１のモジ
ュールｍから決定するものであり、ｒ1 ＝２ｍ，ｒ
2 （ｒn ）＝４ｍとなっている。また、このように決定
された曲率半径ｒ1 ，ｒ2 の中心ｇ0 ，ｇ1 はピッチ線
１３上になく、基準ピッチ線２２から遠ざかる位置、即
ち、曲率半径ｒ1 の中心ｇ0 はピッチ点Ｐの圧力角αが
８〜１０°となる位置となり、曲率半径ｒ2の中心ｇ1
はこの曲率半径ｒ1 の中心ｇ0 を通る線上となってい
る。そして、曲線Ｃ0 −Ｃ1 とＣ1 −Ｃ2 との接続点Ｃ
1 はピッチ線２２から距離ａの位置となる。なお、この
距離ａはモジュールｍの０．２〜０．５倍である。The tooth profile 12 of such a gear 11 is
A description will be given using a tooth profile. As shown in FIG.
The curve C0-C1-CTwoIs this standard
A part of the rack tooth profile 21 and C0-C1Is the center of curvature
g0And C1-C TwoIs the center of curvature g1In the arc of
is there. And the radius of curvature is r1, RTwoIs the gear 11
Rule m, and r1= 2m, r
Two(Rn) = 4 m. Also decided this way
Radius of curvature r1, RTwoCenter of0, G1Is the pitch line
13, the position away from the reference pitch line 22,
And the radius of curvature r1Center of0Is the pressure angle α of the pitch point P
8 to 10 °, the radius of curvature rTwoCenter of1
Is the radius of curvature r1Center of0On the line passing through
You. And the curve C0-C1And C1-CTwoConnection point C with
1Is located at a distance a from the pitch line 22. Note that this
The distance a is 0.2 to 0.5 times the module m.
【００２４】また、基準ラック歯形３１において、曲線
Ｃ0 −Ｃ1 −Ｃ2 −Ｃ3 はこの基準ラック歯形３１の一
部であって、Ｃ0 −Ｃ1 は曲率中心ｇ0 の円弧であり、
Ｃ1−Ｃ2 は曲率中心ｇ1 の円弧であり、Ｃ2 −Ｃ3 は
曲率中心ｇ2 の円弧である。そして、曲率半径はｒ1 ，
ｒ2 ，ｒ3 は歯車１１のモジュールｍから決定するも
のであり、ｒ1 ＝２ｍ，ｒ2 ＝３ｍ，ｒ3 （ｒn ）＝４
ｍとなっている。また、このように決定された曲率半径
ｒ1 ，ｒ2 ，ｒ3 の中心ｇ0 ，ｇ1 ，ｇ2 はピッチ線
１３上になく、基準ピッチ線３２から遠ざかる位置、即
ち、曲率半径ｒ 1 の中心ｇ0 はピッチ点Ｐの圧力角αが
８〜１０°となる位置となり、曲率半径ｒ2 の中心ｇ1
はこの曲率半径ｒ1 の中心ｇ0 を通る線上となり、曲率
半径ｒ3の中心ｇ2 はこの曲率半径ｒ2 の中心ｇ1 を通
る線上となっている。そして、曲線Ｃ0 −Ｃ1 とＣ1 −
Ｃ2 との接続点Ｃ1 はピッチ線１３から距離ａ1 の位置
となり、曲線Ｃ1 −Ｃ2 とＣ2 −Ｃ3 との接続点Ｃ2 は
ピッチ線３２から距離ａ2の位置となる。なお、この距
離ａ1 ，ａ2 はモジュールｍに対して、０．２ｍ≦ａ1
＜ａ2 ≦０．５ｍとなっている。In the reference rack tooth form 31, a curve
C0-C1-CTwo-CThreeIs one of the reference rack teeth 31
Part, C0-C1Is the center of curvature g0Is an arc of
C1-CTwoIs the center of curvature g1And CTwo-CThreeIs
Center of curvature gTwoIs an arc. And the radius of curvature is r1,
rTwo, RThreeIs determined from the module m of the gear 11.
And r1= 2m, rTwo= 3m, rThree(Rn) = 4
m. Also, the radius of curvature determined in this way
r1, RTwo, RThreeCenter of0, G1, GTwoIs the pitch line
13, a position away from the reference pitch line 32,
And the radius of curvature r 1Center of0Is the pressure angle α of the pitch point P
8 to 10 °, the radius of curvature rTwoCenter of1
Is the radius of curvature r1Center of0And the curvature
Radius rThreeCenter ofTwoIs the radius of curvature rTwoCenter of1Through
Line. And the curve C0-C1And C1−
CTwoConnection point C with1Is the distance a from the pitch line 131Position of
And the curve C1-CTwoAnd CTwo-CThreeConnection point C withTwoIs
Distance a from pitch line 32TwoPosition. Note that this distance
Separation a1, ATwoIs 0.2m ≦ a for module m1
<ATwo≦ 0.5 m.
【００２５】前述した基準ラック歯形２１と３１は歯形
の分割数を変えたものであり、即ち、基準ラック歯形２
１は曲線Ｃ0 −Ｃ1 −Ｃ2 を曲率半径ｒ1 の円弧Ｃ0 −
Ｃ1と曲率半径ｒ2 の円弧Ｃ1 −Ｃ2 とから形成し、基
準ラック歯形３１は曲線Ｃ0−Ｃ1 −Ｃ2 −Ｃ3 を曲率
半径ｒ1 の円弧Ｃ0 −Ｃ1 と曲率半径ｒ2 の円弧Ｃ1−
Ｃ2 と曲率半径はｒ3 の円弧Ｃ2 −Ｃ3 から形成したも
のであり、その分割数は上限が１０程度が適当である
が、いくつでもよいものである。The aforementioned reference rack tooth shapes 21 and 31 are obtained by changing the number of divisions of the tooth shape, that is, the reference rack tooth shape 2
1 is a curve C 0 -C 1 -C 2 formed by an arc C 0- having a curvature radius r 1.
C 1 and forms a radius of curvature r 2 of the arc C 1 -C 2 Prefecture, reference rack tooth profile 31 is a circular arc C 0 -C 1 and the curvature of the curve C 0 -C 1 -C 2 -C 3 curvature radius r 1 Arc C 1- of radius r 2
C 2 and the radius of curvature are formed from an arc C 2 -C 3 of r 3 , and the upper limit of the number of division is suitably about 10, but any number may be used.
【００２６】このように歯切り工具の基準ラック歯形２
１，３１の曲率半径が基準ピッチ線から歯たけ方向に沿
ってｒ1 ，ｒ2 ，ｒ3 と漸増し、１番目の曲率半径が
モジュールｍの２倍であって曲率中心ｇ0 ，ｇ1 ，ｇ2
が基準ピッチ線から遠ざかるように位置する歯形を有す
ることで、歯数が少ない歯車であっても歯元の歯厚が薄
くならずに所定の噛み合い率が確保される。そして、ピ
ッチ点近傍の曲率半径ｒ1 を大きくすることで、互いに
噛み合う歯車同士の軸間の距離に誤差があった場合でも
噛み合い可能となる。As described above, the reference rack tooth profile 2 of the gear cutting tool is used.
The radii of curvature of 1, 31 gradually increase from the reference pitch line to r 1 , r 2 , r 3 along the direction of gear teeth, and the first radius of curvature is twice that of the module m and the centers of curvature g 0 , g 1 , G 2
Has a tooth profile located away from the reference pitch line, so that even with a gear having a small number of teeth, a predetermined meshing ratio can be secured without reducing the tooth thickness at the root. Then, by increasing the radius of curvature r 1 in the vicinity of the pitch point, the engageable even if there is an error in the distance between the axes of the gears meshing with each other.
【００２７】即ち、図４に示すように、本実施例の基準
ラック歯形２１，３１の歯切り工具によって形成された
歯車（実線）は、曲率半径が０から増大してその中心が
ピッチ線上にある従来の基準ラック歯形の歯切り工具に
よって形成された歯車（点線）に対して幅Ｗだけ厚くす
ることができる。従って、鍛造での加工が容易となる。That is, as shown in FIG. 4, the gear (solid line) formed by the hobbing tool of the reference rack teeth 21 and 31 of this embodiment has a radius of curvature increasing from 0 and its center is on the pitch line. The gear (dotted line) formed by a certain conventional reference rack tooth cutting tool can be made thicker by the width W. Therefore, the forging process becomes easy.
【００２８】また、本実施例の基準ラック歯形２１，３
１の歯切り工具によって形成された歯車は面厚を低減す
ることができる。即ち、垂直荷重をＰ、等価弾性係数を
Ｅ、接触長さをＬ、相対曲率半径をＲ（１／Ｒ＝１／Ｒ
1＋１／Ｒ2）とすると、最大接触面厚Ｐmax は、Further, the reference rack tooth shapes 21 and 3 of this embodiment are used.
The gear formed by the first gear cutting tool can reduce the surface thickness. That is, the vertical load is P, the equivalent elastic modulus is E, the contact length is L, and the relative radius of curvature is R (1 / R = 1 / R
1 + 1 / R 2 ), the maximum contact surface thickness P max is
【数１】 となる。従って、本実施例の歯車にあっては、インボリ
ュート歯形よりも相対曲率半径Ｒを大きく設定できるの
で、歯元の面圧を２０％程度低減することができる。(Equation 1) Becomes Therefore, in the gear of this embodiment, the relative radius of curvature R can be set larger than that of the involute tooth profile, so that the tooth pressure at the root can be reduced by about 20%.
【００２９】[0029]
【発明の効果】以上、実施例を挙げて詳細に説明したよ
うに本発明の歯車によれば、歯形曲線の曲率半径が基準
ピッチ線から歯たけ方向に沿って漸増して連続し、その
曲率中心が基準ピッチ線から遠ざかるように位置し、こ
の歯形曲線におけるピッチ点の圧力角を８〜１０°とす
るようにしたので、歯数が少ない歯車であっても、歯元
の歯厚が薄くならずに所定の噛み合い率を確保すること
ができる。その結果、鍛造での加工を容易とすることが
できる。As described above, according to the gear of the present invention, the radius of curvature of the tooth profile curve gradually increases from the reference pitch line in the gear setting direction and continuously increases. center is positioned away from the reference pitch line, this
The pressure angle at the pitch point in the tooth profile curve is set to 8 to 10 degrees . Therefore, even if the gear has a small number of teeth, the tooth thickness at the base of the tooth is not reduced and a predetermined meshing ratio is maintained. Can be secured. As a result, forging processing can be facilitated.
【００３０】[0030]
【００３１】[0031]
【００３２】[0032]
【００３３】また、本発明の歯切り工具によれば、歯形
曲線の曲率半径が基準ピッチ線から歯たけ方向に沿って
漸増して連続し、１番目の曲率半径がモジュールの２倍
であると共に、その漸増して連続する歯形曲線の曲率中
心が基準ピッチ線から遠ざかるように位置し、この歯形
曲線におけるピッチ点の圧力角を８〜１０°とする歯形
を有するので、歯数が少ない歯車であっても歯元の歯厚
が薄くならずに所定の噛み合い率を確保し、且つ、ピッ
チ点近傍の曲率半径が大きくなって互いに噛み合う歯車
同士の軸間の距離に誤差があった場合でも噛み合い可能
となる歯車を容易に加工することができる。Further, according to the gear cutting tool of the present invention, the radius of curvature of the tooth profile curve is gradually increased from the reference pitch line along the direction in which the teeth are engaged, and the first radius of curvature is twice that of the module. , The center of curvature of the gradually increasing continuous tooth profile curve is located away from the reference pitch line , and this tooth profile
Since the pressure point at the pitch point in the curve has a tooth shape of 8 to 10 °, even if the gear has a small number of teeth, the tooth thickness at the root of the tooth is not thinned and a predetermined meshing ratio is secured, and the pitch point Even when the radius of curvature in the vicinity is large and there is an error in the distance between the shafts of the gears that mesh with each other, the gears that can mesh with each other can be easily processed.
【００３４】また、本発明の歯車によれば、歯形曲線の
曲率半径が基準ピッチ線から歯たけ方向に沿って漸増し
て連続し、１番目の曲率半径がモジュールの２倍である
と共に、その漸増して連続する歯形曲線の曲率中心が前
記基準ピッチ線から遠ざかるように位置し、この歯形曲
線におけるピッチ点の圧力角を８〜１０°とする歯形を
有する歯切り工具を基準として形成されたことで、歯数
が少ない歯車であっても歯元の歯厚が薄くならずに所定
の噛み合い率を確保し、且つ、ピッチ点近傍の曲率半径
が大きくなって互いに噛み合う歯車同士の軸間の距離に
誤差があった場合でも噛み合い可能とすることができ
る。According to the gear of the present invention, the tooth profile curve
The radius of curvature increases continuously from the reference pitch line along the tooth setting direction, the first radius of curvature is twice that of the module, and the center of curvature of the continuously increasing tooth profile curve extends from the reference pitch line. Located far away , this tooth curve
Since the gear is formed based on a gear cutting tool having a tooth shape in which the pressure angle of the pitch point on the line is 8 to 10 °, even if the gear has a small number of teeth, the tooth thickness at the root of the gear does not become thin and a predetermined The meshing ratio can be ensured, and meshing can be performed even when the radius of curvature near the pitch point is large and there is an error in the distance between the shafts of the gears that mesh with each other.
【図１】本発明の一実施例に係る歯車の歯形を表す概略
図である。FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a tooth profile of a gear according to an embodiment of the present invention.
【図２】本実施例の歯車を加工するための歯切り工具の
基準ラック歯形を表す概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing a reference rack tooth profile of a gear cutting tool for processing a gear according to the present embodiment.
【図３】本実施例の歯車を加工するための歯切り工具の
基準ラック歯形を表す概略図である。FIG. 3 is a schematic diagram showing a reference rack tooth profile of a gear cutting tool for processing a gear according to the present embodiment.
【図４】本実施例の歯車と従来の歯車との歯厚の差を説
明する概略図である。FIG. 4 is a schematic diagram illustrating a difference in tooth thickness between the gear of the present embodiment and a conventional gear.
【図５】従来の歯車の基準ラック歯形を表す概略図であ
る。FIG. 5 is a schematic view showing a reference rack tooth profile of a conventional gear.
【図６】従来の歯車の基準ラック歯形を表す概略図であ
る。FIG. 6 is a schematic view showing a reference rack tooth profile of a conventional gear.
１１ 歯車 １２ 歯形 １３ 基準ピッチ線 ２１，３１ 基準ラック歯形 ２２，３２ 基準ピッチ線 ｒ1 ，ｒ2 ，ｒ3 ・・・ｒn 曲率半径 ｇ1 ，ｇ2 ，ｇ3 ・・・ 曲率中心 α 圧力角11 gear 12 tooth 13 reference pitch line 21 and 31 the reference rack tooth profile 22 and 32 the reference pitch line r 1, r 2, r 3 ··· r n radius of curvature g 1, g 2, g 3 ··· center of curvature α pressure Corner
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F16H 55/00 - 55/30 B23F 1/00 Continuation of front page (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) F16H 55/00-55/30 B23F 1/00
Claims (3)
歯たけ方向に沿って漸増して連続すると共に、その漸増
して連続する歯形曲線の曲率中心が前記基準ピッチ線か
ら遠ざかるように位置し、この歯形曲線におけるピッチ
点の圧力角を８〜１０°とすることを特徴とする歯車。1. A with the radius of curvature of the tooth profile is continuous incrementally along the tooth depth direction from the reference pitch line, the center of curvature of the tooth profile contiguous thereof gradually increases to is positioned away from the reference pitch line , Pitch in this tooth profile curve
A gear having a point pressure angle of 8 to 10 degrees .
歯たけ方向に沿って漸増して連続し、１番目の曲率半径
がモジュールの２倍であると共に、その漸増して連続す
る歯形曲線の曲率中心が前記基準ピッチ線から遠ざかる
ように位置し、この歯形曲線におけるピッチ点の圧力角
を８〜１０°とする歯形を有することを特徴とする歯切
り工具。2. The radius of curvature of the tooth profile curve increases gradually and continuously from the reference pitch line in the direction of gear teeth. The first radius of curvature is twice as large as that of the module, and the radius of curvature increases continuously. The center of curvature of the tooth profile curve is located away from the reference pitch line, and the pressure angle of the pitch point in the tooth profile curve
A tooth cutting tool characterized by having a tooth profile of 8 to 10 ° .
歯たけ方向に沿って漸増して連続し、１番目の曲率半径
がモジュールの２倍であると共に、その漸増して連続す
る歯形曲線の曲率中心が前記基準ピッチ線から遠ざかる
ように位置し、この歯形曲線におけるピッチ点の圧力角
を８〜１０°とする歯形を有する歯切り工具を基準とし
て形成されたことを特徴とする歯車。3. The radius of curvature of the tooth profile curve increases gradually and continuously from the reference pitch line in the direction of gear teeth, and the first radius of curvature is twice as large as that of the module. The center of curvature of the tooth profile curve is located away from the reference pitch line, and the pressure angle of the pitch point in the tooth profile curve
A gear formed on the basis of a gear cutting tool having a tooth profile of 8 to 10 degrees .
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP07024987A JP3127757B2 (en) | 1995-02-14 | 1995-02-14 | Gears and gear cutting tools |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP07024987A JP3127757B2 (en) | 1995-02-14 | 1995-02-14 | Gears and gear cutting tools |
Publications (2)
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|---|---|
| JPH08219257A JPH08219257A (en) | 1996-08-27 |
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ID=12153339
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07024987A Expired - Fee Related JP3127757B2 (en) | 1995-02-14 | 1995-02-14 | Gears and gear cutting tools |
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| Country | Link |
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| JP (1) | JP3127757B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103267106A (en) * | 2013-05-13 | 2013-08-28 | 浙江大学 | Helical gear with Fibonacci helix tooth form |
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| JP5700743B2 (en) * | 2010-12-09 | 2015-04-15 | 孝 松田 | A pair of non-pitch involute tooth profile gears that increase the root width and reduce the relative curvature of the tooth profile at the meshing point. |
| DE102012213403A1 (en) * | 2012-07-31 | 2014-02-06 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Circular arc gear wheel of planetary gear for gear box application, has gap bottom wall that is formed between tooth foot walls of adjacent teeth such that the average curvature radius is set in specific times of tooth module |
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1995
- 1995-02-14 JP JP07024987A patent/JP3127757B2/en not_active Expired - Fee Related
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| JPH08219257A (en) | 1996-08-27 |
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