JPH10281259A - 減速機用歯車 - Google Patents
減速機用歯車Info
- Publication number
- JPH10281259A JPH10281259A JP9073597A JP9073597A JPH10281259A JP H10281259 A JPH10281259 A JP H10281259A JP 9073597 A JP9073597 A JP 9073597A JP 9073597 A JP9073597 A JP 9073597A JP H10281259 A JPH10281259 A JP H10281259A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rim
- gear
- web
- elastic support
- weight
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ウェブ、リムの振動を抑制可能な減速機用歯
車を提供する。 【解決手段】 軸部１９の外側部分に連なって周方向に
延びるウェブ２０と、ウェブ２０の外縁部分に連なって
周方向に延び且つ外周部に所定数の歯２２が設けられた
リム２１と、リム２１の前端周縁部及び後端周縁部に周
方向に等間隔に設けられ且つリム軸線方向に突出する弾
性支持部２４と、弾性支持部２４に支持された重錘部２
５とを備え、重錘部２５を弾性支持部２４を介してリム
２１に支持する振動系の固有振動数が、特定回転数域に
おいてリム２１に作用する励振力の角振動数に等しくな
るように、弾性支持部２４のばね定数及び重錘部２５の
質量を設定して、特定回転数域におけるウェブ２０、リ
ム２１の振動を抑制し、ウェブ２０、リム２１の破損を
防止する。
車を提供する。 【解決手段】 軸部１９の外側部分に連なって周方向に
延びるウェブ２０と、ウェブ２０の外縁部分に連なって
周方向に延び且つ外周部に所定数の歯２２が設けられた
リム２１と、リム２１の前端周縁部及び後端周縁部に周
方向に等間隔に設けられ且つリム軸線方向に突出する弾
性支持部２４と、弾性支持部２４に支持された重錘部２
５とを備え、重錘部２５を弾性支持部２４を介してリム
２１に支持する振動系の固有振動数が、特定回転数域に
おいてリム２１に作用する励振力の角振動数に等しくな
るように、弾性支持部２４のばね定数及び重錘部２５の
質量を設定して、特定回転数域におけるウェブ２０、リ
ム２１の振動を抑制し、ウェブ２０、リム２１の破損を
防止する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は減速機用歯車に関す
るものである。
るものである。
【０００２】
【従来の技術】図４は航空機ターボプロップエンジンに
適用される減速機の一例を示すもので、この減速機は、
入力軸１に一体的に形成されたピニオンギヤ２と、入力
軸１の両側方に配置したそれぞれの中間軸３に一体的に
形成され且つピニオンギヤ２に噛合する入力側アイドラ
ギヤ４と、それぞれの中間軸３に一体的に形成された出
力側アイドラギヤ５と、入力軸１の前方に配置した出力
軸６に一体的に形成され且つそれぞれの出力側アイドラ
ギヤ５に噛合するドライブギヤ７とを備えている。
適用される減速機の一例を示すもので、この減速機は、
入力軸１に一体的に形成されたピニオンギヤ２と、入力
軸１の両側方に配置したそれぞれの中間軸３に一体的に
形成され且つピニオンギヤ２に噛合する入力側アイドラ
ギヤ４と、それぞれの中間軸３に一体的に形成された出
力側アイドラギヤ５と、入力軸１の前方に配置した出力
軸６に一体的に形成され且つそれぞれの出力側アイドラ
ギヤ５に噛合するドライブギヤ７とを備えている。
【０００３】入力軸１、中間軸３、出力軸６は、ピニオ
ンギヤ２、入力側アイドラギヤ４、出力側アイドラギヤ
５、ドライブギヤ７を内装するケーシング８に軸受９，
１０，１１を介して枢支され、入力側アイドラギヤ４の
歯数は、ピニオンギヤ２の歯数よりも多く、出力側アイ
ドラギヤ５の歯数は、ドライブギヤ７の歯数よりも少な
くなっている。
ンギヤ２、入力側アイドラギヤ４、出力側アイドラギヤ
５、ドライブギヤ７を内装するケーシング８に軸受９，
１０，１１を介して枢支され、入力側アイドラギヤ４の
歯数は、ピニオンギヤ２の歯数よりも多く、出力側アイ
ドラギヤ５の歯数は、ドライブギヤ７の歯数よりも少な
くなっている。
【０００４】入力軸１には、パワータービンの駆動軸
（図示せず）が連結され、出力軸６には、プロペラの回
転軸（図示せず）が連結されており、パワータービンの
駆動軸の回転力、入力軸１、ピニオンギヤ２、入力側ア
イドラギヤ４、中間軸３、出力側アイドラギヤ５、ドラ
イブギヤ７、出力軸６を経て、プロペラに伝達されるよ
うになっている。
（図示せず）が連結され、出力軸６には、プロペラの回
転軸（図示せず）が連結されており、パワータービンの
駆動軸の回転力、入力軸１、ピニオンギヤ２、入力側ア
イドラギヤ４、中間軸３、出力側アイドラギヤ５、ドラ
イブギヤ７、出力軸６を経て、プロペラに伝達されるよ
うになっている。
【０００５】入力側アイドラギヤ４、ドライブギヤ７に
用いられる減速機用歯車は、図５から図７に示すよう
に、中空状の軸部１２と、該軸部１２の外側部分に連な
って周方向に延びる薄肉円盤状のウェブ１３と、該ウェ
ブ１３の外縁部分に連なって周方向に延びる薄肉環状の
リム１４とを一体的に形成し、該リム１４の外縁部分に
所要数の歯１５を周方向に等間隔に設け、ウェブ１３に
軸線方向に貫通する複数の孔１６を穿設することによ
り、軽量化を図っている。
用いられる減速機用歯車は、図５から図７に示すよう
に、中空状の軸部１２と、該軸部１２の外側部分に連な
って周方向に延びる薄肉円盤状のウェブ１３と、該ウェ
ブ１３の外縁部分に連なって周方向に延びる薄肉環状の
リム１４とを一体的に形成し、該リム１４の外縁部分に
所要数の歯１５を周方向に等間隔に設け、ウェブ１３に
軸線方向に貫通する複数の孔１６を穿設することによ
り、軽量化を図っている。
【０００６】このように、ウェブ１３、リム１４を薄肉
化すると、ウェブ１３、リム１４の剛性が低下して、図
５から図７に示す減速機用歯車と他の減速機用歯車（図
示せず）の歯との噛み合い力（励振力）により、図７に
示す如く、ウェブ（図７においては図示されていな
い）、リム１４が、周方向への位相を変えながら軸部１
２に対して傾動する首振り運動を呈しながら振動し、こ
の振動の振幅が過大になるとウェブ１３、リム１４に破
損が生じる場合がある。
化すると、ウェブ１３、リム１４の剛性が低下して、図
５から図７に示す減速機用歯車と他の減速機用歯車（図
示せず）の歯との噛み合い力（励振力）により、図７に
示す如く、ウェブ（図７においては図示されていな
い）、リム１４が、周方向への位相を変えながら軸部１
２に対して傾動する首振り運動を呈しながら振動し、こ
の振動の振幅が過大になるとウェブ１３、リム１４に破
損が生じる場合がある。
【０００７】一方、ウェブ１３、リム１４を厚肉にして
剛性を向上させると、減速機用歯車の軽量化が達成でき
なくなる。
剛性を向上させると、減速機用歯車の軽量化が達成でき
なくなる。
【０００８】そこで、リム１４の前寄り内側部及び後寄
り内側部に周方向に延びる嵌合溝１７を設け、径方向外
方へ突出し且つ周方向に延びる凸条部を有するＣ形止め
輪のような切り欠き環状のダンパーリング１８を、該ダ
ンパーリング１８が径方向へ拡大しようとする弾性力に
よって凸条部が嵌合溝１７に嵌着するように、リム１４
の前寄り内側部及び後寄り内側部に装着している。
り内側部に周方向に延びる嵌合溝１７を設け、径方向外
方へ突出し且つ周方向に延びる凸条部を有するＣ形止め
輪のような切り欠き環状のダンパーリング１８を、該ダ
ンパーリング１８が径方向へ拡大しようとする弾性力に
よって凸条部が嵌合溝１７に嵌着するように、リム１４
の前寄り内側部及び後寄り内側部に装着している。
【０００９】また、嵌合溝１７及びダンパーリング１８
の断面形状は、ダンパーリング１８のリム軸線方向前後
への微動を許容するように設定されている。
の断面形状は、ダンパーリング１８のリム軸線方向前後
への微動を許容するように設定されている。
【００１０】このダンパーリング１８は、軸部１２に対
してウェブ１３、リム１４が首振り運動を呈しながら振
動しようとする際にリム軸線方向前後へ微動し、ダンパ
ーリング１８とリム１４との間に生じる摩擦力によっ
て、ウェブ１３、リム１４の振動が抑制される。
してウェブ１３、リム１４が首振り運動を呈しながら振
動しようとする際にリム軸線方向前後へ微動し、ダンパ
ーリング１８とリム１４との間に生じる摩擦力によっ
て、ウェブ１３、リム１４の振動が抑制される。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】ところが、図５から図
７に示す減速機用歯車が特定回転数域に達して、該減速
機用歯車と他の減速機用歯車（図示せず）との噛み合い
力（励振力）の周波数が所定値になると、ダンパーリン
グ１８がリム１４に対して周方向へ相対的に滑動するこ
とがある。
７に示す減速機用歯車が特定回転数域に達して、該減速
機用歯車と他の減速機用歯車（図示せず）との噛み合い
力（励振力）の周波数が所定値になると、ダンパーリン
グ１８がリム１４に対して周方向へ相対的に滑動するこ
とがある。
【００１２】すなわち、長時間にわたってダンパーリン
グ１８が滑動した場合には、ダンパーリング１８の摩耗
による金属粉や金属片が減速機の油潤滑系のフィルター
を閉塞させたり、あるいは、減速機用歯車の歯１５など
が摩耗片を噛み込んだりすることが懸念され、更に、ダ
ンパーリング１８の摩耗が進行すると、リム１４からダ
ンパーリング１８が脱落することになる。
グ１８が滑動した場合には、ダンパーリング１８の摩耗
による金属粉や金属片が減速機の油潤滑系のフィルター
を閉塞させたり、あるいは、減速機用歯車の歯１５など
が摩耗片を噛み込んだりすることが懸念され、更に、ダ
ンパーリング１８の摩耗が進行すると、リム１４からダ
ンパーリング１８が脱落することになる。
【００１３】本発明は上述した実情に鑑みてなしたもの
で、ウェブ、リムの振動を抑制可能な減速機用歯車を提
供することを目的としている。
で、ウェブ、リムの振動を抑制可能な減速機用歯車を提
供することを目的としている。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の請求項１に記載した減速機用歯車では、軸
部の外側部分に連なって周方向に延びる円盤状のウェブ
と、該ウェブの外縁部分に連なって周方向に延び且つ外
周部に所定数の歯が周方向に等間隔に設けられた環状の
リムと、該リムの前端周縁部及び後端周縁部のそれぞれ
に周方向に等間隔に設けられ且つリム軸線方向に突出す
る弾性支持部と、該弾性支持部のそれぞれに別箇に支持
された重錘部とを備え、重錘部を弾性支持部を介してリ
ムに支持する振動系の固有振動数が、特定回転数域にお
いてリムに作用する励振力の角振動数に等しくなるよう
に、弾性支持部のばね定数及び重錘部の質量を設定して
いる。
め、本発明の請求項１に記載した減速機用歯車では、軸
部の外側部分に連なって周方向に延びる円盤状のウェブ
と、該ウェブの外縁部分に連なって周方向に延び且つ外
周部に所定数の歯が周方向に等間隔に設けられた環状の
リムと、該リムの前端周縁部及び後端周縁部のそれぞれ
に周方向に等間隔に設けられ且つリム軸線方向に突出す
る弾性支持部と、該弾性支持部のそれぞれに別箇に支持
された重錘部とを備え、重錘部を弾性支持部を介してリ
ムに支持する振動系の固有振動数が、特定回転数域にお
いてリムに作用する励振力の角振動数に等しくなるよう
に、弾性支持部のばね定数及び重錘部の質量を設定して
いる。
【００１５】本発明の請求項２に記載した減速機用歯車
では、上述した本発明の請求項１に記載の減速機用歯車
の構成に加えて、弾性支持部及び重錘部をリムに対して
一体的に形成している。
では、上述した本発明の請求項１に記載の減速機用歯車
の構成に加えて、弾性支持部及び重錘部をリムに対して
一体的に形成している。
【００１６】本発明の請求項１及び請求項２に記載した
減速機用歯車のいずれにおいても、弾性支持部のばね定
数及び重錘部の質量によって定まる振動系の固有振動数
を、特定回転数域においてリムに作用する励振力の角振
動数に等しくなるようにして、特定回転数域におけるウ
ェブ、リムの振動を抑制する。
減速機用歯車のいずれにおいても、弾性支持部のばね定
数及び重錘部の質量によって定まる振動系の固有振動数
を、特定回転数域においてリムに作用する励振力の角振
動数に等しくなるようにして、特定回転数域におけるウ
ェブ、リムの振動を抑制する。
【００１７】本発明の請求項２に記載した減速機用歯車
においては、リムに対して弾性支持部及び重錘部を一体
的に形成し、部材の脱落を確実に防止する。
においては、リムに対して弾性支持部及び重錘部を一体
的に形成し、部材の脱落を確実に防止する。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。
に基づいて説明する。
【００１９】図１から図３は本発明の減速機用歯車の実
施の形態の一例を示すものであり、この歯車は、中空状
の軸部１９と、該軸部１９の外側部分に連なって周方向
に延びる薄肉円盤状のウェブ２０と、該ウェブ２０の外
縁部分に連なって周方向に延びる薄肉環状のリム２１と
を一体的に形成し、該リム２１の外縁部分に所要数の歯
２２を周方向に等間隔に設け、ウェブ２０に軸線方向に
貫通する複数の孔２３を穿設することにより、軽量化を
図っている。
施の形態の一例を示すものであり、この歯車は、中空状
の軸部１９と、該軸部１９の外側部分に連なって周方向
に延びる薄肉円盤状のウェブ２０と、該ウェブ２０の外
縁部分に連なって周方向に延びる薄肉環状のリム２１と
を一体的に形成し、該リム２１の外縁部分に所要数の歯
２２を周方向に等間隔に設け、ウェブ２０に軸線方向に
貫通する複数の孔２３を穿設することにより、軽量化を
図っている。
【００２０】リム２１の前端周縁部及び後端周縁部に
は、それぞれリム軸線方向に突出する弾性支持部２４を
介して重錘部２５が周方向に等間隔に設けられている。
は、それぞれリム軸線方向に突出する弾性支持部２４を
介して重錘部２５が周方向に等間隔に設けられている。
【００２１】これらの弾性支持部２４及び重錘部２５
は、リム２１に対して一体的に形成されている。
は、リム２１に対して一体的に形成されている。
【００２２】すなわち、上述したウェブ２０及びリム２
１は、図１から図３に示す減速機用歯車と他の減速機用
歯車（図示せず）との噛い合い力（励振力）Ｐｃｏｓω
ｔが付与される質量ｍ1のリム２１を、ばね定数ｋ1のウ
ェブ２０を介して軸部１９に支持する主振動系を形成
し、また、弾性支持部２４及び重錘部２５は、質量ｍ2
の重錘部２５を、ばね定数ｋ2の弾性支持部２４を介し
てリム２１に支持する副振動系を形成し、これら主振動
系と副振動系とによって２自由度振動系を構成してい
る。
１は、図１から図３に示す減速機用歯車と他の減速機用
歯車（図示せず）との噛い合い力（励振力）Ｐｃｏｓω
ｔが付与される質量ｍ1のリム２１を、ばね定数ｋ1のウ
ェブ２０を介して軸部１９に支持する主振動系を形成
し、また、弾性支持部２４及び重錘部２５は、質量ｍ2
の重錘部２５を、ばね定数ｋ2の弾性支持部２４を介し
てリム２１に支持する副振動系を形成し、これら主振動
系と副振動系とによって２自由度振動系を構成してい
る。
【００２３】また、副振動系をなす弾性支持部２４のば
ね定数ｋ2、重錘部２５の質量ｍ2は、副振動系の固有振
動数ν2（ν2＝ｋ2／ｍ2）が、減速機用歯車が特定回転
数域に達した際に質量ｍ1のリム２１に作用する励振力
Ｐｃｏｓωｔの角振動数ωｔに等しくなるように設定
し、副振動系に主振動系のリム２１の振動を抑制する動
吸振器の機能を具備させている。
ね定数ｋ2、重錘部２５の質量ｍ2は、副振動系の固有振
動数ν2（ν2＝ｋ2／ｍ2）が、減速機用歯車が特定回転
数域に達した際に質量ｍ1のリム２１に作用する励振力
Ｐｃｏｓωｔの角振動数ωｔに等しくなるように設定
し、副振動系に主振動系のリム２１の振動を抑制する動
吸振器の機能を具備させている。
【００２４】図１から図３に示す減速機用歯車では、減
速機用歯車が特定回転数域に達すると、リム２１に作用
する励振力Ｐｃｏｓωｔの角振動数が、弾性支持部２４
のばね定数ｋ2、重錘部２５の質量ｍ2によって定まる副
振動系の固有振動数ν2に等しくなる。
速機用歯車が特定回転数域に達すると、リム２１に作用
する励振力Ｐｃｏｓωｔの角振動数が、弾性支持部２４
のばね定数ｋ2、重錘部２５の質量ｍ2によって定まる副
振動系の固有振動数ν2に等しくなる。
【００２５】これにより、主振動系におけるウェブ２
０、リム２１の運動が静止し、副振動系における弾性支
持部２４、重錘部２５のみが運動する状態になり、ウェ
ブ２０、リム２１の振動が抑制される。
０、リム２１の運動が静止し、副振動系における弾性支
持部２４、重錘部２５のみが運動する状態になり、ウェ
ブ２０、リム２１の振動が抑制される。
【００２６】このように、図１から図３に示す減速機用
歯車においては、弾性支持部２４、重錘部２５によっ
て、減速機用歯車が特定回転数域に達した際のウェブ２
０、リム２１の振動を抑制するので、ウェブ２０、リム
２１に損傷が生じることがなく、部材相互の摺動に起因
した摩耗も生じない。
歯車においては、弾性支持部２４、重錘部２５によっ
て、減速機用歯車が特定回転数域に達した際のウェブ２
０、リム２１の振動を抑制するので、ウェブ２０、リム
２１に損傷が生じることがなく、部材相互の摺動に起因
した摩耗も生じない。
【００２７】また、弾性支持部２４、重錘部２５をリム
２１に対して一体的に形成しているので、部材の脱落を
確実に防止することができる。
２１に対して一体的に形成しているので、部材の脱落を
確実に防止することができる。
【００２８】なお、本発明の減速機用歯車は上述した実
施の形態のみに限定されるものではなく、本発明の要旨
を逸脱しない範囲において種々の変更を加え得ることは
勿論である。
施の形態のみに限定されるものではなく、本発明の要旨
を逸脱しない範囲において種々の変更を加え得ることは
勿論である。
【００２９】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の減速機用歯
車では、下記のような種々の優れた効果を奏し得る。
車では、下記のような種々の優れた効果を奏し得る。
【００３０】（１）本発明の請求項１及び請求項２に記
載した減速機用歯車のいずれにおいても、弾性支持部の
ばね定数及び重錘部の質量によって定まる振動系の固有
振動数を、特定回転数域においてリムに作用する励振力
の角振動数に等しくなるようにして、特定回転数域にお
けるウェブ、リムの振動を抑制するので、ウェブ、リム
に損傷が生じることがなく、部材相互の摺動に起因した
摩耗も生じない。
載した減速機用歯車のいずれにおいても、弾性支持部の
ばね定数及び重錘部の質量によって定まる振動系の固有
振動数を、特定回転数域においてリムに作用する励振力
の角振動数に等しくなるようにして、特定回転数域にお
けるウェブ、リムの振動を抑制するので、ウェブ、リム
に損傷が生じることがなく、部材相互の摺動に起因した
摩耗も生じない。
【００３１】（２）本発明の請求項２に記載した減速機
用歯車においては、リムに対して弾性支持部及び重錘部
を一体的に形成しているので、部材の脱落を確実に防止
することができる。
用歯車においては、リムに対して弾性支持部及び重錘部
を一体的に形成しているので、部材の脱落を確実に防止
することができる。
【図１】本発明の減速機用歯車の実施の形態の一例を示
す断面図である。
す断面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ矢視図である。
【図３】本発明の減速機用歯車の各部により構成される
２自由度振動系を示す概念図である。
２自由度振動系を示す概念図である。
【図４】航空機ターボプロップエンジンに適用される減
速機の一例を示す概念図である。
速機の一例を示す概念図である。
【図５】従来の減速機用歯車の一例を示す断面図であ
る。
る。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ矢視図である。
【図７】従来の減速機用歯車におけるリムの振動状態を
示す側面図である。
示す側面図である。
【符号の説明】 １９ 軸部 ２０ ウェブ ２１ リム ２２ 歯 ２４ 弾性支持部 ２５ 重錘部
Claims (2)
- 【請求項１】 軸部の外側部分に連なって周方向に延び
る円盤状のウェブと、該ウェブの外縁部分に連なって周
方向に延び且つ外周部に所定数の歯が周方向に等間隔に
設けられた環状のリムと、該リムの前端周縁部及び後端
周縁部のそれぞれに周方向に等間隔に設けられ且つリム
軸線方向に突出する弾性支持部と、該弾性支持部のそれ
ぞれに別箇に支持された重錘部とを備え、重錘部を弾性
支持部を介してリムに支持する振動系の固有振動数が、
特定回転数域においてリムに作用する励振力の角振動数
に等しくなるように、弾性支持部のばね定数及び重錘部
の質量を設定したことを特徴とする減速機用歯車。 - 【請求項２】 弾性支持部及び重錘部をリムに対して一
体的に形成した請求項１に記載の減速機用歯車。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9073597A JPH10281259A (ja) | 1997-04-09 | 1997-04-09 | 減速機用歯車 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9073597A JPH10281259A (ja) | 1997-04-09 | 1997-04-09 | 減速機用歯車 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10281259A true JPH10281259A (ja) | 1998-10-23 |
Family
ID=14006841
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9073597A Pending JPH10281259A (ja) | 1997-04-09 | 1997-04-09 | 減速機用歯車 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10281259A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007269078A (ja) * | 2006-03-30 | 2007-10-18 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 鉄道車両用歯車装置及び鉄道車両用台車 |
| WO2012131890A1 (ja) * | 2011-03-29 | 2012-10-04 | トヨタ自動車株式会社 | 車両の噛合歯車 |
| CN104847865A (zh) * | 2014-12-19 | 2015-08-19 | 北汽福田汽车股份有限公司 | 齿轮组件、齿轮结构和工程机械 |
| CN113236734A (zh) * | 2021-05-11 | 2021-08-10 | 中国船舶重工集团公司第七0三研究所 | 一种变刚度减振齿轮 |
| CN117780896A (zh) * | 2024-02-23 | 2024-03-29 | 南京航空航天大学 | 一种附加非线性能量阱的阻尼环及采用阻尼环的旋转件 |
| CN117780896B (zh) * | 2024-02-23 | 2024-06-07 | 南京航空航天大学 | 一种附加非线性能量阱的阻尼环及采用阻尼环的旋转件 |
-
1997
- 1997-04-09 JP JP9073597A patent/JPH10281259A/ja active Pending
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