JP5040208B2 - 歯車対及び円錐インボリュート歯車の製造方法 - Google Patents
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Description
z v =z/cosδ
m v =m n /cosβ
α v =tan −1 (tanα n /cosβ)
とし、転位ゼロの仮想円筒歯車を標準仮想円筒歯車とし、その標準仮想円筒歯車の圧力角をα v ,仮想円筒歯車の円錐線直角面における噛み合い圧力角をα v ',小径仮想円筒歯車の転位係数をx 1 ,大径仮想円筒歯車の転位係数をx 2 ,小径仮想円筒歯車の歯数をz v1 ,大径仮想円筒歯車の歯数をz v2 として、
invα v '=[2(x 1 +x 2 )/(z v1 +z v2 )]tanα v +invα v
x 1 =z v1 (invα v '−invα v )/2tanα v =z v1 f(invα v ')
x 2 =z v2 (invα v '−invα v )/2tanα v =z v2 f(invα v ')
から小径円錐インボリュート歯車の転位係数及び大径円錐インボリュート歯車の転位係数を設定したことを特徴とする。
x 1 /x 2 =z v1 /z v2 =z 1 cosδ2/z 2 cosδ1
としたことを特徴とする。
図2,図3及び図6に示すように、この実施形態において、歯車対31は相互に噛み合うとともに、それぞれ所定の円錐角δ1,δ2を有する小径円錐インボリュート歯車(以下、小径円錐歯車という)32と大径円錐インボリュート歯車(以下、大径円錐歯車という)33とにより構成されている。そして、各円錐歯車32,33はそれぞれ歯数z1,z2の歯34,35を有し、歯34,35は、インボリュート歯形を有するとともに、捩れ角βを有するヘリコイド状のはす歯である。
すなわち、図8においては、円錐歯車32,33となるワークの軸Cを傾斜させるとともに、ホブ軸Haを固定位置に配置している。そして、歯切り加工に際しては、ホブHが歯筋に沿って移動されるとともに、ワーク軸Cが回転されながら、ワーク軸Cと交叉する矢印Q方向に移動されることにより、転位係数が非線形に変化する円錐歯車32,33が歯切り加工される。
以上のように、ワーク軸Cあるいはホブ軸HaのQ矢印方向への移動を制御するのみで、この実施形態の円錐歯車32,33を通常のインボリュート歯車と同様にホブ盤を用いて容易に創成歯切り加工することができる。しかも、円錐歯車32、33はそれらのモジュール、歯数、圧力角が等しいため、同じカッタによる創成加工である。
(1) 円錐歯車32、33は、仮想円筒歯車321,331の集合体であるため、その仮想円筒歯車321,331の歯数を用いて同仮想円筒歯車321,331の転位係数を変化させながら適切な噛み合いを実現すれば、円錐歯車32、33として、面状に連続する噛み合いを得ることができる。
本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、以下のような態様で具体化することも可能である。
・ 歯車対31のうちの一方の歯車を円筒歯車とすること。
・ 一つの歯車に複数の歯車が噛み合う構成、あるいは、複数の歯車が歯車列をなすように連続的に噛み合う構成に本発明を具体化すること。この場合は、相互に噛み合う一対の歯車が歯車対になる。
Claims (5)
- インボリュート歯形を有し、捩れ角を有するヘリコイド状のはす歯からなり、その歯幅方向において転位係数が歯幅方向において非直線形に変化する円錐インボリュート歯車が互いに噛み合うように形成され、前記円錐インボリュート歯車は小径円錐インボリュート歯車と大径円錐インボリュート歯車とで構成された歯車対において、
基準ピッチ点を通る円錐面方向の線に対して平行な軸線を有する同一モジュールの仮想円筒歯車の集合体と規定し、
円錐インボリュート歯車の歯数をz,円錐インボリュート歯車の円錐角をδ、仮想円筒歯車の歯数をz v ,仮想円筒歯車の圧力角をα v ,歯の直角断面における仮想円筒歯車の圧力角をα n ,仮想円筒歯車のモジュールをm v ,捩れ角をβ,捩れ角βに対して直角な向きにおける仮想円筒歯車のモジュールをm n として、
z v =z/cosδ
m v =m n /cosβ
α v =tan −1 (tanα n /cosβ)
とし、
転位ゼロの仮想円筒歯車を標準仮想円筒歯車とし、その標準仮想円筒歯車の圧力角をα v ,仮想円筒歯車の円錐線直角面における噛み合い圧力角をα v ',小径仮想円筒歯車の転位係数をx 1 ,大径仮想円筒歯車の転位係数をx 2 ,小径仮想円筒歯車の歯数をz v1 ,大径仮想円筒歯車の歯数をz v2 として、
invα v '=[2(x 1 +x 2 )/(z v1 +z v2 )]tanα v +invα v
x 1 =z v1 (invα v '−invα v )/2tanα v =z v1 f(invα v ')
x 2 =z v2 (invα v '−invα v )/2tanα v =z v2 f(invα v ')
から小径円錐インボリュート歯車の転位係数及び大径円錐インボリュート歯車の転位係数を設定したことを特徴とする歯車対。 - 小径仮想円筒歯車の転位係数をx 1 ,大径仮想円筒歯車の転位係数をx 2 ,小径仮想円筒歯車の歯数をz v1 ,大径仮想円筒歯車の歯数をz v2 ,小径円錐インボリュート歯車の歯数をz 1 ,大径円錐インボリュート歯車の歯数をz 2 ,小径円錐歯車の円錐角をδ1,大径円錐歯車の円錐角をδ2として、
x 1 /x 2 =z v1 /z v2 =z 1 cosδ2/z 2 cosδ1
としたことを特徴とする請求項1に記載の歯車対。 - 前記円錐インボリュート歯車は、転位量ゼロの標準仮想円筒歯車を大径端と小径端との間の中間部に配置し、その標準仮想円筒歯車の小径端側の仮想円筒歯車をマイナス側に、標準仮想円筒歯車の大径端側の仮想円筒歯車をプラス側に転位させたものであることを特徴とする請求項2に記載の歯車対。
- 請求項1〜3のうちのいずれか一項に記載の歯車対における円錐インボリュート歯車の製造方法であって、
ボブ盤による歯の創成加工において、前記円錐インボリュート歯車となるワークの軸を傾斜させるとともにホブ軸を固定位置に配置し、ホブを歯筋に沿って移動させるとともに、ワーク軸を回転させながらホブに接近、離間する方向に移動させることを特徴とする円錐インボリュート歯車の製造方法。 - 請求項1〜3のうちのいずれか一項に記載の歯車対における円錐インボリュート歯車の製造方法であって、
ボブ盤による歯の創成加工において、前記円錐インボリュート歯車となるワーク軸を傾斜させることなくホブ軸を固定位置に配置し、、ホブの歯筋方向への移動にともない、ワーク軸を回転させながらホブに接近、離間する方向に移動させるとともに、転位係数の変化量が発現されるように別の運動を重畳させることを特徴とする円錐インボリュート歯車の製造方法。
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