JPS591866A - 歯車とその製造方法 - Google Patents
歯車とその製造方法Info
- Publication number
- JPS591866A JPS591866A JP11075082A JP11075082A JPS591866A JP S591866 A JPS591866 A JP S591866A JP 11075082 A JP11075082 A JP 11075082A JP 11075082 A JP11075082 A JP 11075082A JP S591866 A JPS591866 A JP S591866A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- curve
- gear
- tooth
- fillet weld
- center
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H55/00—Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
- F16H55/02—Toothed members; Worms
- F16H55/08—Profiling
- F16H55/0806—Involute profile
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23F—MAKING GEARS OR TOOTHED RACKS
- B23F17/00—Special methods or machines for making gear teeth, not covered by the preceding groups
- B23F17/005—Special methods or machines for making gear teeth, not covered by the preceding groups for machining tooth fillet or tooth root
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Gears, Cams (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は歯車とその製造方法に関するものであるＯ
歯車は概して歯形曲線によって形成される。種種の設計
条件に応じて歯先及び歯底を形成する曲線が定められる
。歯形曲線（例えばイン？リュート曲線）と歯底を形成
する曲線とは一般にスミ肉曲線と呼ばれる丸みのある曲
線で接合される。歯車が破壊された状況ヲ調べると、こ
のスミ肉曲線部において破壊される場合が多いことが分
った。
条件に応じて歯先及び歯底を形成する曲線が定められる
。歯形曲線（例えばイン？リュート曲線）と歯底を形成
する曲線とは一般にスミ肉曲線と呼ばれる丸みのある曲
線で接合される。歯車が破壊された状況ヲ調べると、こ
のスミ肉曲線部において破壊される場合が多いことが分
った。
スミ肉曲線部での破壊の原因としてここに応力集中が起
ることが考えられる。従来の歯車のスミ肉曲線は比較的
小さい曲率半径で形成されており、この小さい曲率半径
を持つ曲線を介して歯形曲線と歯底曲線が結ばれるため
に、必然的に応力集中係数が太きくな９、破壊し易い状
況にあったということができる。
ることが考えられる。従来の歯車のスミ肉曲線は比較的
小さい曲率半径で形成されており、この小さい曲率半径
を持つ曲線を介して歯形曲線と歯底曲線が結ばれるため
に、必然的に応力集中係数が太きくな９、破壊し易い状
況にあったということができる。
本発明は強度の大きい歯車及びその製造方法を提供する
こと全目的とする。
こと全目的とする。
以下本発明の実施例について説明する。
第１図は本発明による歯車を製造するのに用いられるピ
ニオンカッタの切刃１００の１つの横断面を示すもので
ある。一般的に歯車とピニオンカッタの切刃とは相互に
補完し合い、切刃の刃先部が歯車の歯底に相当する。又
、歯形曲線は相反に補完的に対応する。
ニオンカッタの切刃１００の１つの横断面を示すもので
ある。一般的に歯車とピニオンカッタの切刃とは相互に
補完し合い、切刃の刃先部が歯車の歯底に相当する。又
、歯形曲線は相反に補完的に対応する。
第１図において、１及び１′は歯形曲線、例えばインケ
リュート曲線で形成される噛合部を示す。
リュート曲線で形成される噛合部を示す。
２及び２′は本発明によるスミ肉曲線部で創成された歯
車の歯底の角部に相当し、この実施例においては歯底の
一部ともなっている。３は曲線２及び２′を滑らかに接
続した円弧部であるが、これは３′の破線で示されるよ
うに直線とすることもできる。
車の歯底の角部に相当し、この実施例においては歯底の
一部ともなっている。３は曲線２及び２′を滑らかに接
続した円弧部であるが、これは３′の破線で示されるよ
うに直線とすることもできる。
これらの歯形曲線１．１′及びスミ肉曲線２，２′等は
相互に対称に形成され、４はこれらの対称線即ち切刃１
００の横断中心線を示すものである。５及び５′はそれ
ぞれ歯形曲線１．１′の終端部即ち歯形曲線１，１′と
スミ肉曲線２，２′との接続点を示す。６は歯形曲線１
の終端部５における法線を示す。７はスミ肉曲線２を円
弧として形成するときの円の中心の位置を示す。第１図
に示されるように、円弧２の中心の位置７は法線６上に
あって、前記中心線４を越えた位置に定められる。従っ
て、円弧２は点５と点７間を半径とする円の一部として
形成される。
相互に対称に形成され、４はこれらの対称線即ち切刃１
００の横断中心線を示すものである。５及び５′はそれ
ぞれ歯形曲線１．１′の終端部即ち歯形曲線１，１′と
スミ肉曲線２，２′との接続点を示す。６は歯形曲線１
の終端部５における法線を示す。７はスミ肉曲線２を円
弧として形成するときの円の中心の位置を示す。第１図
に示されるように、円弧２の中心の位置７は法線６上に
あって、前記中心線４を越えた位置に定められる。従っ
て、円弧２は点５と点７間を半径とする円の一部として
形成される。
一方、８は従来の歯底曲線を示し、歯形曲線１から９全
中心点とする円弧ＩＯによって接続されている。この円
弧１０は３５と点９間を半径とする円の一部として形成
される。従って、本発明によるスミ肉曲線２と従来のス
ミ肉曲線ＩＯとの曲率半径とは前述したように点５−７
間の距離及び点５−９間の距離となり、さらに、点７は
法線６上に位置するばかりでなく、ビニオンカッタ１０
０の中心側に位置させることができる。スミ肉曲線２を
形成する円弧の中心をこのようにして定めることによっ
て、スミ肉曲線の曲率半径を大きくすることができるよ
うになる。これまでの説明はビニオンカッタの切刃１０
０の断面形状についてのみ向けられてきたが、ビニオン
カッタの切刃１００には一般に側面逃げ角がつけられる
。この側面逃げ角は例えば第１図に示されるような断面
形状の切刃に対して第１図の紙面し垂直外方向に傾斜が
設けられるものでアシ、従って、この側面逃げ角は切刃
の断面形状に影響を及ぼすものではない。
中心点とする円弧ＩＯによって接続されている。この円
弧１０は３５と点９間を半径とする円の一部として形成
される。従って、本発明によるスミ肉曲線２と従来のス
ミ肉曲線ＩＯとの曲率半径とは前述したように点５−７
間の距離及び点５−９間の距離となり、さらに、点７は
法線６上に位置するばかりでなく、ビニオンカッタ１０
０の中心側に位置させることができる。スミ肉曲線２を
形成する円弧の中心をこのようにして定めることによっ
て、スミ肉曲線の曲率半径を大きくすることができるよ
うになる。これまでの説明はビニオンカッタの切刃１０
０の断面形状についてのみ向けられてきたが、ビニオン
カッタの切刃１００には一般に側面逃げ角がつけられる
。この側面逃げ角は例えば第１図に示されるような断面
形状の切刃に対して第１図の紙面し垂直外方向に傾斜が
設けられるものでアシ、従って、この側面逃げ角は切刃
の断面形状に影響を及ぼすものではない。
第２図は上述したようなどニオン力ツタを用いて製造さ
れた歯車の一部全拡大して示すものである。性質上対応
する姉位にヰ第１図と同一記号を付して示す。前述した
ように、本発明による歯車のスミ肉曲線２は従来の歯車
のスミ肉曲線１０と比較して相当に大きくすることがで
きるのが分る。
れた歯車の一部全拡大して示すものである。性質上対応
する姉位にヰ第１図と同一記号を付して示す。前述した
ように、本発明による歯車のスミ肉曲線２は従来の歯車
のスミ肉曲線１０と比較して相当に大きくすることがで
きるのが分る。
そもそも、従来の歯車においては歯形曲線を定め、然る
後に歯底曲線を定め、これらの歯形曲線と歯底曲線とを
できるだけ清らかに接合するという目的でスミ肉曲線を
定めていたものであって、このような思想の下ではスミ
肉曲線の曲率半径は必然的に小格いものとならさるを得
ない。ところが、本発明の促本的な思想はスミ肉曲線を
重視し、この部分の曲率半径を大きくして応力集中をで
きるだけ防止し、よって歯車の破壊強度を向上させよう
とするものである。
後に歯底曲線を定め、これらの歯形曲線と歯底曲線とを
できるだけ清らかに接合するという目的でスミ肉曲線を
定めていたものであって、このような思想の下ではスミ
肉曲線の曲率半径は必然的に小格いものとならさるを得
ない。ところが、本発明の促本的な思想はスミ肉曲線を
重視し、この部分の曲率半径を大きくして応力集中をで
きるだけ防止し、よって歯車の破壊強度を向上させよう
とするものである。
曲率半径を大きくして応力集中全減少させるために第３
図が示される。第３図は機械工学便覧第４編纂４−１１
頁に記載された図に基くものである。この図が歯車に全
くそのまま適用されるもので（・ゴないが、しかしなが
ら、形状の中間部に丸みをもった角部全有するという点
において応用可能と考えられる。第３図に第２図の歯車
を応用して応力集中係数を求めると、例えば次の結果が
得られる。
図が示される。第３図は機械工学便覧第４編纂４−１１
頁に記載された図に基くものである。この図が歯車に全
くそのまま適用されるもので（・ゴないが、しかしなが
ら、形状の中間部に丸みをもった角部全有するという点
において応用可能と考えられる。第３図に第２図の歯車
を応用して応力集中係数を求めると、例えば次の結果が
得られる。
但し、２ａを歯車の歯厚、ρを曲線の曲率半径とし、第
２図のＦで示すような荷重がかかったとすると、第３図
ではＡの破線で示される曲げがこの場合に適用される。
２図のＦで示すような荷重がかかったとすると、第３図
ではＡの破線で示される曲げがこの場合に適用される。
又、ａ、ρばこの表では第２図のほぼ実測値を用いたが
これは拡大されているために大きな値となっているが、
縮尺を変えてもρ／ａの値は変らないので上記の結果は
いろいろな寸法の歯車に適合するものである。
これは拡大されているために大きな値となっているが、
縮尺を変えてもρ／ａの値は変らないので上記の結果は
いろいろな寸法の歯車に適合するものである。
上記の表に示されるように、スミ肉曲線の曲率半径を大
きくすることによって、応力集中係数は低下し、これは
スミ肉曲線において応力集中による破壊が緩和されるこ
とを意味するものである。
きくすることによって、応力集中係数は低下し、これは
スミ肉曲線において応力集中による破壊が緩和されるこ
とを意味するものである。
以上説明したように、本発明によって強度の大きい歯車
が得られる。一方、歯底が若干深くなって歯タケが高く
なり、歯がたわみ易くなるために歯幅方向に不均一な荷
重がかかっても歯元ではこの荷重が均一化されると・・
リガ深１１−）譬。
が得られる。一方、歯底が若干深くなって歯タケが高く
なり、歯がたわみ易くなるために歯幅方向に不均一な荷
重がかかっても歯元ではこの荷重が均一化されると・・
リガ深１１−）譬。
第１図は本発明に用いるビニオンカッタの切刃断面図、
第２図は本発明による歯車の歯形形状図、第３図は応力
集中係数のグラフである。 １・１′・・・歯形曲線、２・２′・・スミ肉曲線、；
３・３′・・・歯底、４・・・中心線、５・・・接合部
、６・・・法線、７・・円弧中心。
第２図は本発明による歯車の歯形形状図、第３図は応力
集中係数のグラフである。 １・１′・・・歯形曲線、２・２′・・スミ肉曲線、；
３・３′・・・歯底、４・・・中心線、５・・・接合部
、６・・・法線、７・・円弧中心。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、隣接歯間の歯底と歯形曲線との接合部を形成するス
ミ肉曲線を、歯形曲線の終端部における法線上又はこれ
より外側にあって隣接歯間の中心線を越えた位置に中心
七有する円弧で形成したことｆｉ−特徴とする歯車。 ２、創成すべき歯車の隣接歯間の歯底と歯形曲線との接
合部を形成するスミ肉曲線に相当する切刃部分が、歯形
曲線の終端部における法線上又はこれよシ切刃の中心側
にあって切刃の中心線を越えた位置に中心を有する円弧
で形成されるピニオンカッタを用いて創成することを特
徴とする歯車の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11075082A JPS591866A (ja) | 1982-06-29 | 1982-06-29 | 歯車とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11075082A JPS591866A (ja) | 1982-06-29 | 1982-06-29 | 歯車とその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS591866A true JPS591866A (ja) | 1984-01-07 |
Family
ID=14543601
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11075082A Pending JPS591866A (ja) | 1982-06-29 | 1982-06-29 | 歯車とその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS591866A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62852U (ja) * | 1985-06-20 | 1987-01-07 | ||
| JPH06221405A (ja) * | 1993-07-21 | 1994-08-09 | Casio Comput Co Ltd | 合成樹脂製の腕時計用歯車 |
| WO2001001020A1 (en) * | 1999-06-28 | 2001-01-04 | Visteon Global Technologies, Inc. | Helical and spur gear drive with double crowned pinion tooth surfaces and conjugated gear tooth surfaces |
| JP2010281441A (ja) * | 2008-11-28 | 2010-12-16 | Enplas Corp | 歯車 |
| CN105689809A (zh) * | 2016-04-21 | 2016-06-22 | 重庆大学 | 摆线类精密减速器内齿轮插刀 |
-
1982
- 1982-06-29 JP JP11075082A patent/JPS591866A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62852U (ja) * | 1985-06-20 | 1987-01-07 | ||
| JPH06221405A (ja) * | 1993-07-21 | 1994-08-09 | Casio Comput Co Ltd | 合成樹脂製の腕時計用歯車 |
| WO2001001020A1 (en) * | 1999-06-28 | 2001-01-04 | Visteon Global Technologies, Inc. | Helical and spur gear drive with double crowned pinion tooth surfaces and conjugated gear tooth surfaces |
| GB2367340A (en) * | 1999-06-28 | 2002-04-03 | Visteon Global Tech Inc | Helical and spur gear drive with double crowned pinion tooth surfaces and conjugated gear tooth surfaces |
| JP2010281441A (ja) * | 2008-11-28 | 2010-12-16 | Enplas Corp | 歯車 |
| CN105689809A (zh) * | 2016-04-21 | 2016-06-22 | 重庆大学 | 摆线类精密减速器内齿轮插刀 |
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