歯車の選定

質問

歯車にはピッチやら圧力角やらモジュールやら、線的基準になるものがたくさんあり、目的を達成スルために、何が重要か分かりません。例えば、違うピッチ同士の歯車を組み合わせて、正しく動作するかも分からない始末です。

以下の条件で歯車を選定するとき、どんな思考をして答えを導きだしたら良いか教えて下さい。
専門用語等は自分で調べますので、面倒であれば省略して構いません。
よろしくお願い致します。

【動作条件】
仕様歯車個数：２個
速度伝達比：２

回答No.3

noname#252332

こんな質問をしているあなたはおそらくホンダの設計者ではないでしょう。つまり、どんなギアなら手に入るかというアプローチが現実的な道筋になります。ギアはシャフトを回すためにあるので、回したいシャフトに付けることができるギアを選ぶことが第一です。

圧力角など同じ製品群から選べば考える必要が有りません。

http://www.originalmind.co.jp/goods/07800

第一の条件はモジュールが同一のギアを組み合わせる事です。モジュールとピッチは実質的な意味は同じです。

ギアの材質は、樹脂、真鍮、S54C(一般構造用炭素鋼)、SUS304(ステンレス)など選択できますが、目的のシャフトに付けることができるギアを選ぶと自然と選択肢は狭まります。

シャフトの径によって既成のギアのモジュールはだいたい決まってしまいます。またキー溝加工ができるのか、セットスクリュー(イモネジ)だけの固定で運転に耐えられるのか、検討が必要です。φ3のシャフトに付く既成のギアというとモジュール0.5の真鍮か樹脂のギアでセットスクリューによる固定などと自然と決まってしまいます。特別な事情が無いかぎり、ギアの穴を広げたりあらたにキー溝を彫るような追加工をしなくて済む様に計画するのが得策です。単品の製作では、必要なトルクがいくらだからモジュールいくらで材質がこのギアを選ぼう、などという選択の余地はほとんどありません。

ギア比が２では、片方をピニオンギアとすると軸が近すぎて軸受けを作れなくなるでしょう、つまり有る程度の径の平刃歯車の組み合わせとなり、少なくとも片方（おそらく径の小さいほう）はかなり厚みが無いとかみ合わせる事ができないでしょう。つまり既製品からの選択肢はますます狭まる事になります。

ご質問にありませんが軸受けをどうするかという問題はギアの設計の一部であって重要です。どんなすばらしいギアでも精度と剛性の充分な軸と軸受けがなければ正常に回転する事は出来ません。

お礼

詳しい回答有難う御座います。

こういう実務に則した回答をお待ちしておりました。
冗談に返すようですが、私はホンダの技術者ではございません。

＞＞特別な事情が無いかぎり、ギアの穴を広げたりあらたにキー溝を彫るような追加工をしなくて済む様に計画するのが得策です。

これは、ギアだけじゃなくすべての機会要素に応用しなければならないことですね。勉強になりました。なまじ知識だけだと、パッと思い浮かばないから困りますよね。

＞＞ご質問にありませんが軸受けをどうするかという問題はギアの設計の一部であって重要です。どんなすばらしいギアでも精度と剛性の充分な軸と軸受けがなければ正常に回転する事は出来ません。

さらに、見識を広げられる回答有難う御座いました。ギアの選定はギア同士の問題児だけではなく、それとつながっている部品も考慮しなければならないということですね。

回答No.2

佐藤 志緒（@g4330）

他に、寿命を考えて歯数比は整数にしないのが常識

お礼

有難う御座います。こういう回答をお待ちしておりました。

歯車比と寿命の関係ですが、寿命を考えて設計していくと、歯車比が整数にならなかったという逆説的な話じゃないんでしょうか？

引き続き回答お待ちしております。

回答No.1

aokii

力、応力、軸直径、歯車厚さ、歯車直径、材料、安全率、摩耗、摩擦、軸受

補足

スミマセン。専門用語だけ並べられても困ります；；
実際に選定をするにあたって、ポイントが分からないと困るんですが；；

＞＞力、応力、軸直径、歯車厚さ、歯車直径、材料、安全率、摩耗、摩擦、軸受

付け焼刃で何をどうしたら良いか、大体の想像はつきますが、それではエンジニアとして失格じゃないですか。具体的にはモジュールと圧力角が一致した歯車どうしを使わなくちゃいけないとかは、わかってるんですが、その理由や、もっと他にもポイントが有るんじゃないかと思って質問してるんですよ。