締切済み ※ ChatGPTを利用し、要約された質問です(原文:内接歯車の強度計算方法) 内接歯車の強度計算方法について 2008/10/07 20:44 このQ&Aのポイント 内接歯車の強度計算方法について教えてください。曲げと面圧強さをルイツ、ヘルツの式から算出すればよいと考えました。内接歯車の場合の考え方が分からないため、困っています。 内接歯車の強度計算方法 内接歯車の強度計算方法について教えてください。 曲げと面圧強さをルイツ、ヘルツの式から算出すればよいと考えました。 平歯車は計算例がありましたが、内接歯車はどう考えればよいのでしょうか? 歯車の仕様は以下です。 機種:内接歯車(トロコイドギア) 内歯車歯数:6 外歯車歯数:7 歯幅:30mm 内歯車回転数:1500rpm(内歯車回転数:1500×6/7) 出力:2.2kW 歯車材質:S45C 中心距離:?(内接歯車の場合の考え方が分かりません。) 参考書は、図書館で数冊目をとおしました。 非常に困ってますので、宜しくお願いいたします。 質問の原文を閉じる 質問の原文を表示する みんなの回答 (2) 専門家の回答 みんなの回答 noname#230359 2008/10/08 09:35 回答No.2 歯車メーカーの技術資料および製品ガイドを提示します。内接歯車についての記述を参照ください。 参考URL: http://www.khkgears.co.jp/web_catalog/index.html#kyod 広告を見て全文表示する ログインすると、全ての回答が全文表示されます。 通報する ありがとう 0 noname#230359 2008/10/07 21:13 回答No.1 大まかですが、 ◆ 面圧強さは、 材料(S45C)の硬度(引張又は圧縮強さ)と歯幅で決まります。 通常の歯車接触の教本を確認すると判るでしょう。 ◆ 曲げ強さは、 材料(S45C)の硬度(引張又は圧縮強さ)とモジュールで決まります。 通常の歯車接触の教本を確認すると判るでしょう。 S45Cの硬度は、焼き入れ焼き戻しなら、HRC20付近なので判り易いですが、 高周波焼き入れなら、表面がHRC40を超える程度で、内部が素材のままで 少し計算が難しいです。 高周波焼き入れの購入品カタログ等を参考に、教本と睨めっこして下さい。 広告を見て全文表示する ログインすると、全ての回答が全文表示されます。 通報する ありがとう 0 カテゴリ [技術者向] 製造業・ものづくり開発・設計機械設計 関連するQ&A 2段歯車おのおのの歯数 平歯車で2段歯車を設計検討中です。 圧力角20°、モジュール1、歯幅は大、小各5mm程度、材質POM、 2段のうち小歯車は歯数15で考えており(転位しないぎりぎりの実用できる歯数という認識)、大歯車をできるだけ歯数を減らしたいのですが 大歯車の歯底円直径が小歯車の歯先円より小さくなった場合等で、 金型上の製作に問題があったりするのかを心配しております。 2段歯車を設計する際、大・小歯車の大きさについて制約等があるのでしたら教えて頂けませんでしょうか。 平歯車の音 平歯車の音の対策について教えて下さい。 2本のローラー(φ75、L=725 SUS304)を平歯車m=6、歯数12、転位量1.5、歯幅30、材質S45Cの2個で駆動しています。ローラーは両端にボールベアリングで受けています。駆動側にはスプロケットで駆動を掛けています。回転数は49.5rpmです。従動側のローラーはねじにてローラー間の隙間を調整するようにしています。ローラー隙間0が基準です。最大隙間は約5mmまでです。今現状ローラー隙間が2mmまでだったら音は気になりませんが、それ以上になると音がうるさく感じられます。この音の現象は仕方ない事なのでしょうか?対策として従動側の歯車をMCナイロンで製作しようかと思っていますが他に良い方法はありませんか?安価で簡単な方法がいいのですが。 以上、宜しくお願いします。 歯車の回転数の計算について 参考URL(png)の図で歯車Fの回転数を求めたいと考えております。 図がわかりにくいので補足させていただくと ・ギアBとCは同じ軸上にあります ・ギアCとDはねじれ歯車です 減速比は被駆動÷駆動の歯数で計算すると理解しています。 なのでFの回転数を求めるには、モーターが2600rpmとすると 減速比が(58÷1)☓(18÷18)☓(40÷30)=77.3 Fの回転数は2600÷77.3=33.6rpm と考えてよいでしょうか? http://www.fastpic.jp/viewer.php?file=5760492621.png 製造業のDX化は可能? ~図面管理とデータ活用の最適解~ OKWAVE コラム 歯車バックラッシュの計算方法 平歯車のガタ量について、歯車回転方向で何度になるか求めたいです。 計算式の導出は可能かと思いますが、まずはどこかに式が出ていないか探しています。 無いでしょうか? 現在は、仕方ないので3次元CADでインボリュート歯車モデルを作って、アセンブルして、測っています。 たとえば、モジュール1,歯数28,圧力角35度で、軸間を0.1mmあけてみると、おおよそ0.57度のガタが得られました。 はすば歯車の歯面強度 お世話になります。 設計初心者です。 歯車設計を自学中なのですが、はすば歯車の歯面強度に関して以下の疑問があります。 1.一般的にはすば歯車は平歯車に比べ高トルクの伝達が可能とされていますが、曲げ応力だけでなく歯面の接触応力も低く保てるということでしょうか。 2.もし接触応力を平歯車に比べ小さくできるのであればそれは何故でしょうか。 2.1.ヘルツの接触応力を使って考えると、最大接触応力は (面に垂直な力Fn)×(両歯車のかみ合いピッチ円曲率の和)/(歯幅b) の平方根に比例すると思います。同じ接戦力(トルク)を受け持ち歯幅が同じ平歯車と比較し、はすば歯車の場合ねじれ角βにより歯幅はb/cosβとなりますが、Fnも同時にスラスト込みで1/cosβ倍されて打消し合うような気がします。 もしくはかみ合いピッチ円半径も1/cosβ倍されるため若干強度が増すのでしょうか。そうだとしても値は殆ど変わらないように感じる上、定性的に理解できず、腑に落ちません。 3.JGMAで規定されている歯面強度の公式に質問がございます。 3.1.(平歯車もそうですが)なぜ式に表れる力は円周力であって面に垂直な力ではないのでしょうか。領域係数ZHに含まれているのでしょうか。 3.2.歯幅bは平歯車と同様に計測(定義)される長さなのでしょうか。つまり、平歯車のbに対し、上述したようにb/cosβとした値ではないのでしょうか。 長々と失礼いたしました。 初歩的な内容で恐縮ですが、ご存じでしたら何卒ご教授いただればと思います。 よろしくお願いいたします。 KHK社の技術資料:はすば歯車の歯面強度 http://www.khkgears.co.jp/gear_technology/gear_reference/KHK444.html 小モジュール歯車の強度計算について 歯車の強度計算についてですが KHKの資料(JGMA401-01)を見ると範囲が次のように決められています。 モジュール m 1.5~25mm ピッチ円直径 d 0 25~3200mm 周速度 v 25m/s以下 回転数 n 3600rpm以下 モジュール0.5の歯車の強度を計算したいのですが、 その場合はどのような計算式を使えば良いのでしょうか? 今のところ教科書に載っているルイスの式とヘルスの式を使おうとしてますが 各係数の値の種類が少ない(材質にSUSが無いなど)為、これで良いのか迷っています。 遊星歯車の強度計算 遊星歯車の強度計算で分からないことがあります。 太陽歯車A、遊星歯車B、内歯車C、キャリアDとし、内歯車固定の太陽歯車が入力、キャリアが出力のプラネタリ型です。 歯数 Za:20 Zb:40 Zc:100 です。入力トルク(太陽歯車)を10[kgf・m]としたときのそれぞれの歯車にかかる円周力を求めたいです。 樹脂歯車の強度計算 設計業務に就いて約5年ですが、歯車については初心者の者です。 ウォームとはずば歯車で代用したウォームホイール(共に樹脂製)からなるウォームギヤ、及び平歯車(樹脂製)の強度計算(曲げ強さ?)の方法をご教授下さい。 自分で文献等調べてはみたのですが、鉄製の歯車に対する計算式等はあるのですが、樹脂製歯車に対するそれはなかなか見つかりません。 ちなみに樹脂は旭化成のテナックを使用しています。 歯車の軸の強度計算について 平歯車の軸の強度計算を現在行っています。 軸径の計算は軸に発生する曲げモーメントとねじりトルクより相当曲げモーメントあるいは相当ねじりトルクより、軸径を決定します。 この軸径に発生する曲げモーメントの算出は、歯車の接線力と半径方向力を合成した力から求めます。 ふと疑問に思ったのですが 歯車接触面における接線力は軸を回転する力(ねじりトルク)で、半径方向力のみが曲げモーメントを発生する力ではないのかと思いました。 なぜ、合成力から曲げモーメントを算出するのでしょうか? 簡潔に述べると 接線方向力:軸を回転するだけの力? 半径方向力:軸に曲げを発生する力? 曲げモーメント:なぜ接線方向力を考慮した合成力で計算するのか?(半径方向力のみの考慮ではだめなのか) よろしくお願いします。 参考資料です(P.9-11) http://www.cct.ac.jp/mech/gearreducer/spar.pdf#search='%E6%AD%AF%E8%BB%8A+%E8%BB%B8+%E6%9B%B2%E3%81%92' 歯車の強度について 歯車の強度についてご教授願います。 歯車の強度計算は、一般的に曲げ強さと歯面強さ(ヘルツの応力)を検討しますが、毎回歯面強さの方が少ない数値になってしまいます。 その為、曲げ強さの検討など必要ないと思うようになっているのですが、いかがなものでしょうか。 また、歯面強さの計算の中に潤滑油やグリースに対するものが見当たりません。 リチュームより二硫化モリブデンの方が耐摩耗性はよいことは経験でわかっているのですが、数値化できないものなのでしょうか。 ノウハウ的なもので外部に出ない(一般的な数式には表せない)ものなのでしょうか。 よろしくお願いします。 No.44188 個々の歯車にかかる負荷につい… No.44188 個々の歯車にかかる負荷についての考察に関して、 何かが少しおかしいぞ。 回答(5)の lumiheart さんが少し記載していますが、 時間軸と、インプット → 各歯車の仕事量 → アウトプットで考察すると違和感がでます。 インプットが*.*kwで、平歯車A,B,Cに各30Kgfが加わると、アウトプットは3×(*.*kw)となります。 平歯車B,Cの歯数が、平歯車Aより多い場合に回転数が減り、その回転数に反比例しトルクは 増え、平歯車Aより少ない場合に回転数が増え、その回転数に反比例しトルクは減り、 平歯車A,B,Cに掛かる負荷が均等であれば10kgfづつ掛かるが回答でしょう。 結局、平歯車A,B,Cに掛かる負荷の総和が30kgfで、負荷に応じて比例配分が回答でしょう。 何か、勘違いするような記載が気になりました。 そして、機械設計は平歯車A,B,Cの負荷配分が、一つだけ略100%で、他は略0%でも 歯車が壊れないスペックで計算をするために、平歯車A,B,Cの歯の強度は30Kgfで、 モジュールを決定するんでしょうが。 そこまで記載しないと、不親切ですね。 平歯車A,B,Cが、力の伝達で、その力の伝達にロックがかかった場合、歯には各30Kgfがかかる。 そして、そのインプットの力が、回転停止なら安全率が片振れ繰返し荷重に、 回転停止が正転&逆転なら安全率が両振れ繰返し荷重に、緊急停止があれば負荷側からの 衝撃荷重がかかるとみなし計算をする。 “優秀な設計者”という言葉は好きくないが、このような考察は“設計の深み”につながる ために、疑問を持って行動するのが望ましい。 残念だぁ。 アルベルト・アインシュタインみたいなことを記載しているのではないんだがなぁ。 歯車 駆動機械:三相交流モータ 被動機械:送風機(負荷変動の少ない機械) モーターの定格出力と回転数:P[kW],n[rpm] 減速比:i 歯車形状:平歯車 軸受寿命:2万時間以上 歯車箱:鋼板ボルト締め構造 これをもとに モーターの定格出力から駆動軸、被駆動軸の太さを計算して仮決めするのと 軸端を短軸端として、トルクのキーの計算する計算式がわかりません。 誰か親切な方教えてください スマホは修理できる?画面割れ・バッテリー交換・自作の限界 OKWAVE コラム 転位平歯車の寸法計算について 転位平歯車の寸法計算時の計算式がわかりません。 手元にある資料にある計算式では相手歯車の情報が ないと計算が出来ないようになっています。 相手歯車の情報なしで寸法計算する方法や計算式を教えていただけますでしょうか? 情報としては モジュール・歯数・圧力角・転位係数・ 歯先円直径・歯底円直径・またぎ歯厚歯数 があります。ここから ○かみあい圧力角 または ○かみあいピッチ円直径 を計算したいのです。 どうかよろしくお願いしますm(__)m NC旋盤での内歯車の創生方法 こんにちは。 工具商社の者ですが、お客様よりNC旋盤にて内歯車をつくりたいのですが、歯車に関して素人ですので、どなたかご教授頂けないでしょうか。 詳細ですが、つくりたい歯車の種類は平歯車(モジュールや歯数等々の仕様は情報入手済み)です。また、歯車材質は、アルミ(A2017-T4)です。 自分でも、ネットで調べてみてバイトホルダーにて、旋盤の送り機構を使い 押し切りするようなイメージではないかと考えてます。 お客様も手探りなので、加工に関しての手順や注意点を教えて頂けないでしょうか。 歯車の静穏設計 お世話になります 試作機の評価段階でギヤノイズでNGとなってしまいました 回転数300rpmあたりでノイズが響きだすような状態です モータはブラシレスDCモータで低速駆動ですので 振動もほとんどないと考えています 構造はシンプルな歯車2つのギヤユニットです モータ軸に標準平歯車を直結して伝達 材質 アルミ モジュール m=0.5 速比 2:1 中心距離 30 モータ回転数 10~1500rpm そこで材質をプラスチック(POM)に変えて 歯を小さくしてみた(m=0.3)ところ 騒音は多少静かになりましたが回転数を上げて 600rpmを超えたところで 同レベルの騒音に達してしまいました。 今、どうしたらよいか迷っています。 ヘリカルギヤ(m=1とする)がかみ合いがなめらかで、騒音に有効だと いうことですが、どれくらい有効なのかよくわかりません。 調べたり、業者へ相談もしてみましたが、 このあたりは経験則のようで、回答は得られませんでした 作業アームロボットなど高速で静かな駆動音が 実現できたらと思っています 他にも良い方法があるというご意見でも結構ですので アドバイスをお願いいたします 内歯車とかみ合う外歯車の歯先修正計算式 インボリュート平歯車の、内歯車とかみ合う外歯車の、歯先修正の計算式(εt:円周方向修正量とh:歯丈方向の修正開始点)を教えて下さい。 外歯車どうしのかみ合いの計算式は分かりましたが、内歯車とかみ合う計算式がみつかりません。いま、ピニオンギヤだけ歯先修正をしよと考えています。計算式そのものか書籍を教えて下さい。 トルク計算について 機械設計経験が少なく計算方法を教えて頂きたいです。 モータ11kw、50HZ、2P 駆動プーリ:歯数72 従動プーリ:歯数96(軸間500)のトルクで 130?の回転体を3000rpmぐらいで回転させたいのですが トルクの計算方法がわからず確認することができません。 どうかアドバイス等宜しくお願い致します。 平歯車でモジュール1、ピッチ円直径64の場合の歯… 平歯車でモジュール1、ピッチ円直径64の場合の歯数の計算方法 こんにちは。よろしくお願いします。 顧客に上記条件の平歯車A(モジュール1、ピッチ円直径64)と別に平歯車B(モジュール0.5、ピッチ円直径28.5)を作って欲しいと言われました。私の使っているCADですとモジュールと歯数が分かれば形状が書けるのですが、歯数が分からないのでお手上げです。 モジュールとピッチ円直径から歯数を割り出すことは可能でしょうか。ご存知の方いらっしゃいましたら是非、ご教示ください。計算式も教えて頂けるとありがたいです。それともモジュールとピッチ円直径だけでは計算できないのでしょうか?よろしくお願いします。 歯車の問題 SPI問題を解いています。解説を読んでも、特に(1)がなぜそのような考え方が成り立つのか、さっぱりわかりません。ネットで調べても反比例の問題だ、とかが検索され、さらに混乱してしまいました。 どなたか宜しくお願い致します。 A、B2つの歯車がかみ合って回転している。Aの歯車は30、Bの歯車は25である。 Bが48回転するとき、Aは何回転するか。 解説 (1)「かみ合っている歯車の回転数は、歯数の逆数に等しい」ので、 1/30:1/25=X :48 X =40 (2)(25×48)÷30=40 (1)はなぜそうなるのかが理解できず、(2)も立式の意味がわかりません。 歯車Bの最小径の求め方 モジュール25 ピッチ円直径3500ミリ 歯数138 の歯車Aがあります。 そこに歯車Bを取り付けたいのですが極力回転数を上げたいのです。 その為に歯車Bの直径を小さくしたいのですが 最小径を求める方法がありましたら教えて下さい。 よろしくお願いします。 注目のQ&A 「You」や「I」が入った曲といえば? 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