JP5955705B2 - 太陽歯車 - Google Patents
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Description
一件目は以下の通りであり、歯車の歯における高い接触応力が、歯の陥凹(pitting)および最終的な故障を引き起こすので、歯車の歯での接触応力を低くするために、いくつかの試みがなされている。これらの試みの多くは、より一般的なインボリュート形状に加えて、Wildhaber型およびNovikov型の歯車装置に基づいている。Novikov型歯車では、その横断面でのプロフィールは、円弧形であり、そのピニオンは凸状であり、歯車は凹状である。詳しくは、本提案の歯車装置システムは、第一複数歯(各歯は、第一歯プロフィールを有する)を有する第一歯車および第二複数歯(各歯は、第二歯プロフィールを有する)を有する噛み合い歯車を包含する。第一歯車の第一複数歯の第一歯プロフィールは、第一歯車の歯元内にある第一凹部と第一歯車の歯先内にある第一凸部との間に配置された第一移行ゾーンを包含する。第二歯車の第二複数歯の第二歯プロフィールは、噛み合い歯車の歯元内にある第二凹部と噛み合い歯車の歯先内にある第二凸部との間に配置された第二移行ゾーンを包含する。第二歯車の第二複数歯の第二歯プロフィールの第二凸部は、第一歯車の第一複数歯の第一歯プロフィールの第一凹部と接合され、そして第二歯車の第二複数歯の第二歯プロフィールの第二凹部は、第一歯車の第一複数歯の第一歯プロフィールの第一凸部と接合される(特許文献4)。
二件目の提案は以下の通りであり、初期のワイルドハーバー及びノヴィコフ(Wildhaber-Novikov)歯車においては、「ノヴィコフ歯車の設計」(マグローヒル社より西暦1967年に刊行。「歯車設計及び応用」の章、124〜135頁参照。)にカイロニス(Chironis)により記載されているように、ピニオンは全歯末(all-addendum)であり、歯車の歯は全歯元(all-dedendum)である。ピニオンの移行部歯形は凸円弧であるが、歯車の歯形は若干大きい半径の凹円弧である。詳しくは、本提案の一実施形態は、複数の相手歯車歯を有し、該相手歯車歯の各々が、相手歯車基準カッター歯形歯末と、相手歯車基準カッター歯形歯元と、該相手歯車基準カッター歯形歯末及び該相手歯車基準カッター歯形歯元の間にある相手歯車基準カッター歯形移行区域とを含む相手歯車基準カッター歯形に対して共役の相手歯車歯形を有している相手歯車と噛み合うための歯車に向けられている。該歯車は、複数の歯車歯を有し、該歯車歯の各々が、歯車歯形歯末と、歯車歯形歯元と、該歯車歯形歯末及び該歯車歯形歯元の間にある歯車歯形移行区域とを備える歯車歯形を有している。該歯車歯形は、歯車基準カッターピッチ点で歯車基準カッターピッチラインと交差する歯車基準カッター歯形に対して共役である。該歯車基準カッター歯形は、歯車基準カッター歯形歯末と、歯車基準カッター歯形凸面部と、歯車基準カッター歯形移行区域とを備えている。該歯車基準カッター歯形歯末は、前記歯車基準カッターピッチラインから遠くにチップ点(歯先点)を有する。該歯車基準カッター歯形歯末は、前記歯車歯形歯元に対して共役であると共に、相手歯車基準カッター歯形歯元の対応部分と相補関係にある。歯車基準カッター歯形凸面部は、前記歯車基準カッター歯形歯末に範囲内にある。この歯車基準カッター歯形凸面部は、前記歯車基準カッターピッチラインの近くに歯車基準カッター歯形歯末点を有している。前記歯車基準カッター歯形歯元は、前記歯車基準カッターピッチラインから遠くに限界点を有する。該歯車基準カッター歯形歯元は、前記歯車歯形歯末に対して共役であると共に、相手歯車基準カッター歯形歯末に対して相補関係にある。歯車基準カッター歯形凹面部は、前記歯車基準カッター歯形歯元の範囲内にある。該歯車基準カッター歯形凹面部は、前記歯車基準カッターピッチラインの近くに歯車基準カッター歯形歯元点を有している。前記歯車基準カッター歯形移行区域は、前記歯車基準カッター歯形歯末点及び前記歯車基準カッター歯形歯元点の間にある。前記歯車基準カッター歯形移行区域は、所定の歯車基準カッター歯形移行区域幅を有する。前記歯車基準カッター歯形は、前記歯車基準カッターピッチラインのところに所定の歯車基準カッター歯形半ピッチ逃げを有すると共に、前記歯車基準カッター歯形歯末点のところで形状の連続性及び勾配の連続性を有している(特許文献5)。
±0.1×L〜±0.3×L
の長さであることを特徴とする太陽歯車である。
また、請求項2の発明は、請求項1の発明の上記特徴に加えて、歯底は、円弧ヘリコイド曲面から構成されることを特徴とする太陽歯車である。
S=±0.1×L〜±0.3×L
範囲Sの長さが大き過ぎると、伝達トルクが大きくなって歯面にピッチングが生じやすい。この範囲Sの大きさは自動車の排気量或いは歯車の大きさによって決まる。例えば、排気量が1リッターの小型軽自動車クラスでは太陽歯車の外径は20〜30mmが使用され、範囲Sは±0.1L程度が好ましい。排気量が大きくなり普通車クラスでは、太陽歯車の外径は30〜50mmなので、範囲Sは±0.2L程度が好ましい。排気量が更に大きい4リッターの小型トラック車クラス以上のトラック車では、太陽歯車の外径は50mm以上なので、範囲Sは±0.3L程度が好ましい。
P 噛み合いピッチ点
PCD 噛み合いピッチ円径
R 歯底径
TIF 最小噛み合いインボリュート径
W1、W2、W3、W4、W5、W6、W7、W8、W9 素材
W21 凸部、W31 凹部、W32 軸凹部、W33 バリ
W61、W81 面取り
PH ヘルツの接触応力
PN 円筒体面法線荷重
E、E1、E2 縦弾性係数
ρ 相対曲率半径
ρ1、ρ2 曲率半径
b 接触幅
L 噛合い展開長さ
S 範囲
110、210 円筒体
1 ヘリカル歯、101 荒ヘリカル歯、102 荒ヘリカル歯
11 歯先面
12 歯面、13 歯底面、14 歯端面、16 歯元
3 軸孔、30 荒軸孔
Claims (2)
- 歯面の歯先側はインボリュートヘリコイド曲面から構成され、
この曲面と連接し、噛み合いピッチ点を含む領域が、最小曲率半径を極大化するサイクロイドヘリコイド曲面又は円弧ヘリコイド曲面から構成される自由曲面となり、
更にこの自由曲面に続く歯元側に、インボリュートヘリコイド曲面が連接する太陽歯車であって、
前記噛合いピッチ点を含む前記自由曲面の範囲Sは、
噛合い展開長さをLとし、
前記噛合いピッチ点を中心として歯先側或いは歯元側へ夫々、
±0.1×L〜±0.3×L
の長さであることを特徴とする太陽歯車。 - 歯底は、円弧ヘリコイド曲面から構成されることを特徴とする請求項1記載の太陽歯車。
Priority Applications (1)
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JP2012187872A JP5955705B2 (ja) | 2012-08-28 | 2012-08-28 | 太陽歯車 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012187872A JP5955705B2 (ja) | 2012-08-28 | 2012-08-28 | 太陽歯車 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014043929A JP2014043929A (ja) | 2014-03-13 |
JP5955705B2 true JP5955705B2 (ja) | 2016-07-20 |
Family
ID=50395339
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2012187872A Active JP5955705B2 (ja) | 2012-08-28 | 2012-08-28 | 太陽歯車 |
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