歯車の分類

歯車の分類

歯車は、歯の形状、歯車の形状、歯の線の形状、歯車の歯が配置されている表面、および製造方法によって分類できます。

歯車の歯形には、歯形曲線、圧力角、歯高さ、および変位が含まれます。インボリュート歯車は製造が容易であるため、最新の歯車では、インボリュート歯車が絶対的な大部分を占めていますが、サイクロイド歯車とアーク歯車はあまり使用されていません。

圧力角に関しては、圧力角が小さい歯車の方が負荷容量が小さくなります。圧力角が大きい歯車ほど耐荷重性は高くなりますが、同じ伝達トルクで軸受への負荷が大きくなるため、特殊な場合にのみ使用します。歯車の歯高は標準化されており、一般的に標準歯高が採用されています。あらゆる種類の機械設備で使用されてきた変位歯車には多くの利点があります。

さらに、歯車は、その形状に応じて、円筒歯車、かさ歯車、非円形歯車、ラック、およびウォーム歯車に分けることができます。歯の線の形状に応じて、平歯車、はすば歯車、ヘリンボーン歯車、および曲線歯車に分けることができます。表面は外歯車と内歯車に分かれています。製造方法により、鋳造歯車、切削歯車、圧延歯車、焼結歯車に分けられます。

歯車の製造材料と熱処理プロセスは、歯車の耐荷重能力とサイズと重量に大きな影響を与えます。 1950年代以前は、主に炭素鋼が歯車に使用され、1960年代には合金鋼が使用され、1970年代には表面硬化鋼が使用されていました。歯の表面は硬度により、軟歯面と硬歯面の2種類に分けられます。

歯面が柔らかい歯車は、耐荷重能力は低いですが、製造が容易で、慣らし運転性能も良好です。それらは主に一般的な機械で使用され、トランスミッションのサイズと重量、および少量生産に厳しい制限はありません。小歯車はマッチした歯車の方が負担が大きいため、大小歯車の寿命をほぼ等しくするために、小歯車の歯面硬度は一般に大歯車よりも高くなっています。

硬化歯車は高い耐荷重能力を持っています。歯車を切断した後、焼入れ、表面焼入れ、浸炭、焼入れを行って硬度を上げます。ただし、熱処理では必然的に歯車が変形するため、熱処理後は、変形による誤差をなくし、歯車の精度を上げるために、研削、研削、微切削を行う必要があります。

素材

歯車の製造に一般的に使用される鋼は、焼入れ焼戻し鋼、焼入れ鋼、浸炭焼入れ鋼、および窒化鋼です。鋳鋼の強度は鍛鋼の強度よりもわずかに低く、より大きな歯車によく使用されます。ねずみ鋳鉄は機械的特性が低く、軽負荷のオープンギアトランスミッションに使用できます。ダクタイル鋳鉄は、鋼を部分的に置き換えて歯車を作ることができます。プラスチック歯車がより一般的に使用されます軽負荷と低騒音が必要な場所では、ペア歯車は一般に熱伝導率の良い鋼歯車を使用します。

将来的には、歯車は高負荷、高速、高精度、高効率の方向に発展し、小型、軽量、長寿命、経済性、信頼性を追求しています。

歯車理論と製造技術の開発により、信頼性の高い強度計算方法を確立するための基礎である歯車の歯の損傷のメカニズムと、歯車の耐荷重能力を向上させ、歯車の寿命を延ばすための理論的基礎をさらに研究します。発達は弧状の歯のプロファイルによって表されます。新しい歯のプロファイル。歯車を製造するための新しい歯車材料と新しい技術を研究する。歯車の弾性変形、製造および取り付けエラー、温度場の分布を調査し、歯車の歯を修正して歯車の操作の滑らかさを向上させます。歯車の支持力を向上させるために、歯車の歯の接触面積を増やす場合。

歯車の研究では、摩擦、潤滑理論、潤滑技術が基本的な仕事です。弾性流体潤滑理論の研究により、合成潤滑油の使用が普及し、極圧添加剤を適切に添加することで、歯面の支持力を向上させるだけでなく、伝達効率も向上させることができます。

タイプ

伝達スコアによると：

固定変速比-円形ギア機構（円筒形、コーン）

可変変速比-非円形歯車機構（楕円歯車）

車軸の相対位置に応じて

平面歯車機構、平歯車伝達、外歯車伝達、内歯車伝達、ラック、ピニオン伝達、はすば歯車伝達、ヘリンボーン歯車伝達、宇宙歯車機構、ベベル歯車伝達、交差軸はすば歯車伝達、ウォーム歯車駆動

プロセス別

ベベル歯車、半製品歯車、はすば歯車、内歯車、平歯車、ウォーム歯車

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