JPH08219257A - Gear and gear cutting tool - Google Patents
Gear and gear cutting toolInfo
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- JPH08219257A JPH08219257A JP2498795A JP2498795A JPH08219257A JP H08219257 A JPH08219257 A JP H08219257A JP 2498795 A JP2498795 A JP 2498795A JP 2498795 A JP2498795 A JP 2498795A JP H08219257 A JPH08219257 A JP H08219257A
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- curvature
- gear
- tooth profile
- tooth
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Abstract
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 gear for power transmission, there are an involute tooth profile, a cycloid tooth profile and the like, and a combination of these is also available. The tooth profile of such a gear is
The radius of curvature changes monotonously and continuously along the tooth depth direction, the contact state at the meshing point becomes convex parts, the surface pressure strength is low, and sliding contact occurs at points other than the pitch point, so it is easy to wear There is a drawback that. In contrast to such a tooth profile, there is a Wilber-Haber-Nykov (WN) 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 at only one point on the tooth profile, it is only valid for some gears (such as helical gears). In addition, there is a problem that vibration and noise are generated when driven at high speed due to load fluctuation caused by 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。As a solution to such a problem, for example, there is one disclosed in JP-A-56-73260. FIG. 5 shows a reference rack tooth profile of a conventional gear disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 56-73260. As shown in FIG. 5, the reference rack tooth profile 101 is formed substantially symmetrical with respect to the pitch line PL, and points 102a-1.
02b-102c-102d-102e. Then, the curved portion 102
b-102c has a radius r 1 greater than the four tooth modules
The curved portions 102a-102b are circular arcs having a radius r 2 of one 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, this Japanese Patent Laid-Open No. 56-73260
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
1 shows a reference rack tooth profile of a conventional gear disclosed in the publication.
As shown in FIG. 6A, the curve C0-C1-C2-C3Is
Part of the standard rack tooth profile, C0-C1Is the center of curvature
A0Arc g with0g1Is an involute of C
1-C2Is the center of curvature A 1Arc g with1g2Invo
Lute and C2-C3Is the center of curvature A2With a circle
Arc g2g3Is an involute. From this figure
Diameter is r0, R1, R2, R3And r0To r1Until
Increases monotonically, r1To r2Will decrease monotonically, and
To r2To r3Until is increasing monotonically. And
The rack tooth profile 201 thus formed is shown in FIG.
As shown, the point C on the tooth profile curve0, C2, C
Four, C6The center of curvature g at0, G2, GFour, G
6Are on the pitch line PL. Therefore, this rack
The gear formed by the tooth profile 201 has a meshing phase
Reduce the curvature to point C0, C2, CFour, C6···of
It is possible to obtain a meshing ratio of 1 or more by reducing the sliding speed.
It will be 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。However, in the conventional gear rack reference tooth profile 101 shown in FIG. 5, the curved portions 102b-102c are circular arcs having a radius r 1 larger than the four tooth modules, and 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 tooth-cut by the reference rack tooth profile 101 can obtain the above-described effects when the number of teeth of the gear is large, but when the number of teeth is small, the tooth thickness at the root of the gear is small. Since it becomes thinner, if the pressure angle is increased so that it does not become thinner, it is not possible to obtain a predetermined meshing ratio, and it is difficult to manufacture by forging with a tooth profile by prioritizing the meshing ratio and thinning the tooth thickness. 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。Further, a conventional gear reference rack shown in FIG.
For the tooth profile 201, the radius of curvature r 0To r1Up to
Add r1To r2Then decreases, r2To r3Up to
Increase or decrease periodically along the direction of the tooth like adding
And the center of curvature g0, G2, GFour, G6...
It is located on the line C PL. Therefore, the standard rack tooth profile
The gear cut by 201 is close to the pitch line PL.
Radius of curvature r0Becomes a minimum value and meshes with each other
If there is an error in the distance between the cogwheel shafts,
There is a problem that it disappears.
【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。The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a gear and a gear cutting tool which ensure a predetermined meshing ratio and facilitate manufacturing.
【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することを特徴とするものであ
る。In the gear of the present invention for achieving the above object, the curvature of the tooth profile curve gradually increases from the reference pitch line along the tooth depth direction and continues, and gradually increases. The center of curvature of the tooth profile curve is located away from the reference pitch line.
【０００９】また、本発明の歯車は、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１
番目の曲率がモジュールの２倍であることを特徴とする
ものである。Further, the gear of the present invention has a tooth profile curve 1 which gradually increases from the reference pitch line along the tooth depth direction and is continuous.
The second curvature is twice that of the module.
【００１０】また、本発明の歯車は、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
番目の曲率がモジュールの４倍であることを特徴とする
ものである。Further, in the gear of the present invention, the tooth profile curve n which is gradually increased from the reference pitch line and continues along the tooth depth direction is continuous.
The second curvature is characterized by being 4 times the module.
【００１１】また、本発明の歯車は、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にお
けるピッチ点の圧力角が８〜１０°であることを特徴と
するものである。Further, the gear according to the present invention is characterized in that the pressure angle of the pitch points in the tooth profile curve which is gradually increased from the reference pitch line along the tooth depth direction and is continuous is 8 to 10 °. .
【００１２】また、本発明の歯切り工具は、歯形曲線の
曲率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する歯形を有することを
特徴とするものである。Further, in the tooth cutting tool of the present invention, the curvature of the tooth profile curve is gradually increased from the reference pitch line along the tooth depth direction and continues, and the first curvature is twice that of the module, and
It is characterized in that it has a tooth profile in which the center of curvature of the tooth profile curve which is gradually increased and is continuous is located away from the reference pitch line.
【００１３】また、本発明の歯車は、歯形曲線の曲率が
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, in the gear of the present invention, the curvature of the tooth profile curve gradually increases from the reference pitch line along the tooth depth direction and continues,
The first curvature is twice as large as that of the module, and it is formed on the basis of a tooth cutting tool having a tooth profile in which the curvature center of the gradually increasing tooth profile curve is located away from the reference pitch line. It is what
【００１４】[0014]
【作用】歯形曲線の曲率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。[Function] The curvature of the tooth profile curve gradually increases from the reference pitch line along the tooth depth direction and continues, and the center of the curvature is positioned away from the reference pitch line, so that even a gear having a small number of teeth A predetermined meshing ratio is ensured without reducing the tooth thickness of the tooth root.
【００１５】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１番目の曲率をモジュー
ルの２倍としたことで、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。Further, by making the first curvature of the continuous tooth profile curve gradually increasing from the reference pitch line along the tooth depth direction to be twice as large as that of the module, 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 the axes, the meshing is possible.
【００１６】そして、この場合、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倍であることが適当である。In this case, it is appropriate that the n-th curvature of the tooth profile curve which is gradually increased from the reference pitch line along the tooth depth direction and is continuous is four times that of the module.
【００１７】また、この場合、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におけるピッチ
点の圧力角が８〜１０°であることが適当である。Further, in this case, it is appropriate that the pressure angle at the pitch points in the tooth profile curve that gradually increases from the reference pitch line along the tooth depth direction and is continuous is 8 to 10 °.
【００１８】歯切り工具は、歯形曲線の曲率が基準ピッ
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 tooth cutting tool, the curvature of the tooth profile curve gradually increases from the reference pitch line along the tooth depth direction, and the first curvature is twice that of the module. By having a tooth profile in which the center of curvature of is located away from the reference pitch line, 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 It is possible to easily process a gear that can be meshed even if there is an error in the distance between the shafts of the gears that mesh with each other by increasing the curvature in the vicinity.
【００１９】また、本発明の歯車は、歯形曲線の曲率が
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。Further, in the gear of the present invention, the curvature of the tooth profile curve continuously increases from the reference pitch line along the tooth depth direction,
With the first curvature being twice as large as the module, and formed with reference to a tooth cutting tool having a tooth profile in which the curvature center of the gradually increasing tooth profile curve is located away from the reference pitch line, Even for gears with a small number of teeth, a certain meshing ratio is ensured without reducing the tooth thickness at the root of the gear, and there is an error in the distance between the shafts of the gears that mesh with each other by increasing the curvature near the pitch point. Even if there is, it can be engaged.
【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 now be described 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 view showing a tooth profile of a gear according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 2 and 3 are schematic views showing a reference rack tooth profile of a gear cutting tool for machining 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 is periodically changed so that the radius of curvature gradually increases from the reference pitch line 13 toward the addendum direction and the addendum direction and continues. are doing. The first radius of curvature near the reference pitch line 13 is twice that of the gear module, and
The nth curvature is 4 times the module m. Further, the center of the radius of curvature of the tooth profile 12 which is gradually increased and is continuous 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 used as a reference race.
A description will be given using a tooth profile. As shown in FIG.
Curve C on tooth profile 210-C1-C2Is this standard
A part of the rack tooth profile 21, which is C0-C1Is the center of curvature
g0Is the arc of1-C 2Is the center of curvature g1In the arc of
is there. And the radius of curvature is r1, R2Is the gear of gear 11
It is decided from the tool m and r1= 2m, r
2(Rn) = 4m. Also determined like this
Radius of curvature r1, R2Center g0, G1Is the pitch line
Position not on 13 and away from the reference pitch line 22,
The radius of curvature r1Center g0Is the pressure angle α of the pitch point P
The position becomes 8 to 10 °, and the radius of curvature r2Center g1
Is this radius of curvature r1Center g0On the line that passes through
It And the curve C0-C1And C1-C2Connection point C with
1Is at a distance a from the pitch line 22. In addition, 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。Further, in the reference rack tooth profile 31, the curve
C0-C1-C2-C3Is the reference rack tooth profile 31
Part, C0-C1Is the center of curvature g0Is an arc of
C1-C2Is the center of curvature g1Is the arc of2-C3Is
Center of curvature g2Is the arc of. And the radius of curvature is r1,
r2, R3Is determined from the module m of the gear 11
And r1= 2m, r2= 3m, r3(Rn) = 4
It has become m. Also, the radius of curvature determined in this way
r1, R2, R3Center g0, G1, G2Is the pitch line
Position not on 13 and away from the reference pitch line 32, immediately
The radius of curvature r 1Center g0Is the pressure angle α of the pitch point P
The position becomes 8 to 10 °, and the radius of curvature r2Center g1
Is this radius of curvature r1Center g0Is on the line passing through
Radius r3Center g2Is this radius of curvature r2Center g1Through
It is on the line. And the curve C0-C1And C1−
C2Connection point C with1Is the distance a from the pitch line 131Position of
And the curve C1-C2And C2-C3Connection point C with2Is
Distance a from pitch line 322Position. This distance
Separation a1, A2Is 0.2m ≦ a for module m1
<A2≦ 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 above-mentioned reference rack tooth profiles 21 and 31 are obtained by changing the number of divisions of the tooth profile, that is, the reference rack tooth profile 2
1 is a curve C 0 −C 1 −C 2 with an arc C 0 − with a radius of curvature 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 with 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 divisions is appropriately about 10, but any number is possible.
【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。Thus, the standard rack tooth profile 2 of the gear cutting tool
The radii of curvature 1 and 31 gradually increase from the reference pitch line to r 1 , r 2 and r 3 along the toothbrush direction, and the first radius of curvature is twice the module m and the centers of curvature g 0 and g 1 , G 2
Has a tooth profile that is located away from the reference pitch line, so that even if the gear has a small number of teeth, the tooth thickness of the tooth root is not thinned and a predetermined meshing ratio is secured. By increasing the radius of curvature r 1 in the vicinity of the pitch point, even if there is an error in the distance between the shafts of the gears that mesh with each other, they can mesh 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 gear cutting tool of the reference rack tooth profiles 21 and 31 of this embodiment has a radius of curvature increased from 0 and its center is on the pitch line. The width W can be increased with respect to the gear (dotted line) formed by a conventional standard rack tooth profile gear cutting tool. Therefore, forging 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、The reference rack tooth profiles 21, 3 of this embodiment are also provided.
The gear formed by the first gear cutting tool can reduce the surface thickness. That is, the vertical load is P, the equivalent elastic coefficient 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 according to the present embodiment, the relative radius of curvature R can be set larger than that of the involute tooth profile, so that the surface pressure at the tooth 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 in detail with reference to the embodiments, according to the gear of the present invention, the curvature of the tooth profile curve continuously increases from the reference pitch line along the tooth depth direction, and the center of curvature thereof Is located away from the reference pitch line, so that even if the gear has a small number of teeth, it is possible to secure a predetermined meshing ratio without reducing the tooth thickness at the root of the gear. As a result, forging can be facilitated.
【００３０】また、本発明の歯車によれば、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倍としたので、ピッチ点
近傍の曲率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容易に噛み合い可能と
することができる。Further, according to the gear of the present invention, since the first curvature of the tooth profile curve which is gradually increased from the reference pitch line along the tooth depth direction and is continuous is twice as large as that of the module, the curvature near the pitch point is Even if there is an error in the distance between the shafts of the gears that become large and mesh with each other, the gears can be easily meshed.
【００３１】そして、本発明の歯車によれば、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倍としたので、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することが
できる。Further, according to the gear of the present invention, the curvature of the tooth profile curve is 2 because the n-th curvature of the tooth profile curve which is gradually increased from the reference pitch line and is continuous in succession is four times that of the module. Since the module is formed from four modules, it is possible to provide a gear having a high mesh ratio.
【００３２】更に、本発明の歯車によれば、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に
おけるピッチ点の圧力角が８〜１０°としたので、鍛造
での加工を容易とすることができる。Further, according to the gear of the present invention, the pressure angle at the pitch point in the tooth profile curve which is gradually increased from the reference pitch line along the tooth depth direction and is continuous is 8 to 10 °. Can be easy.
【００３３】また、本発明の歯切り工具によれば、歯形
曲線の曲率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 curvature of the tooth profile curve increases continuously from the reference pitch line along the tooth depth direction, and the first curvature is twice that of the module, and Since the tooth profile is located so that the center of curvature of the tooth profile curve that gradually increases and moves away from the reference pitch line, even if the gear has a small number of teeth, the tooth thickness at the root does not become thin and a certain meshing ratio is secured. Further, even if the curvature in the vicinity of the pitch point becomes large and there is an error in the distance between the shafts of the gears that mesh with each other, a gear that can mesh can be easily processed.
【００３４】また、本発明の歯車によれば、歯形曲線の
曲率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。Further, according to the gear of the present invention, the curvature of the tooth profile curve is gradually increased from the reference pitch line along the tooth depth direction and is continuous, and the first curvature is twice that of the module, and
Since the center of curvature of the gradually increasing continuous tooth profile curve is formed on the basis of a tooth cutting tool having a tooth profile located away from the reference pitch line, even if the gear has a small number of teeth, the tooth of the tooth root is It is possible to ensure a predetermined meshing ratio without reducing the thickness, and to mesh even if there is an error in the distance between the shafts of the gears that mesh with each other due to the large curvature near the pitch point.
【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 showing 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 view showing a reference rack tooth profile of a gear cutting tool for machining a gear according to this 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 view showing a reference rack tooth profile of a gear cutting tool for machining a gear according to this 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 Horn
Claims (6)
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
ざかるように位置することを特徴とする歯車。1. The curvature of the tooth profile curve gradually increases from the reference pitch line along the tooth depth direction and is continuous, and the center of curvature of the gradually increasing tooth profile curve is located away from the reference pitch line. Gears characterized by.
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番目の曲率がモジュールの２倍であることを特
徴とする歯車。2. The gear according to claim 1, wherein the first curvature of the tooth profile curve that is gradually increased from the reference pitch line along the tooth depth direction and is continuous is twice that of the module.
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倍であることを特
徴とする歯車。3. The gear according to claim 2, wherein the n-th curvature of the tooth profile curve which is continuously increased from the reference pitch line along the tooth depth direction is four times that of the module.
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
曲線におけるピッチ点の圧力角が８〜１０°であること
を特徴とする歯車。4. The gear according to claim 1, wherein a pressure angle at a pitch point in a tooth profile curve that gradually increases from the reference pitch line along the tooth depth direction and is continuous is 8 to 10 °. .
け方向に沿って漸増して連続し、１番目の曲率がモジュ
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
置する歯形を有することを特徴とする歯切り工具。5. The curvature of the tooth profile curve gradually increases from the reference pitch line along the toothbrush direction and is continuous, and the first curvature is twice the module, and the center of curvature of the gradually increasing tooth profile curve is continuous. Has a tooth profile located away from the reference pitch line.
け方向に沿って漸増して連続し、１番目の曲率がモジュ
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。6. The curvature of the tooth profile curve gradually increases from the reference pitch line along the tooth depth direction and is continuous, and the first curvature is twice the module, and the center of curvature of the gradually increasing tooth profile curve is continuous. Is formed on the basis of a gear cutting tool having a tooth profile positioned away from the reference pitch line.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| 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 |
|---|---|---|---|
| JP07024987A JP3127757B2 (en) | 1995-02-14 | 1995-02-14 | Gears and gear cutting tools |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08219257A true JPH08219257A (en) | 1996-08-27 |
| JP3127757B2 JP3127757B2 (en) | 2001-01-29 |
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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 |
|---|---|
| JP (1) | JP3127757B2 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012122602A (en) * | 2010-12-09 | 2012-06-28 | Takashi Matsuda | Involute tooth profile internal gear pair out of pitch circle making large dedendum width and small relative curvature of tooth profile at engaging point without varying positive/negative of sliding rate during engagement |
| 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 |
| US9004034B2 (en) | 2008-09-29 | 2015-04-14 | Robert Bosch Gmbh | Reducing gear and starter device of an internal combustion engine |
| WO2022153479A1 (en) * | 2021-01-15 | 2022-07-21 | 武蔵精密工業株式会社 | Gear pair |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103267106B (en) * | 2013-05-13 | 2015-09-02 | 浙江大学 | There are the helical gear of Fibonacci helix profile of tooth |
-
1995
- 1995-02-14 JP JP07024987A patent/JP3127757B2/en not_active Expired - Fee Related
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| JP3127757B2 (en) | 2001-01-29 |
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