平歯車
平歯車とは、もっともオーソドックスな歯車で、はすじが平行になっている歯車である。その多くはインボリュート曲線になっているインボリュート歯形になっている。高精度で加工がしやすく低コストである。
平歯車の動き
インボリュート歯形
インボリュート歯形とは、歯の輪郭曲線を歯形がインボリュート曲線になっている歯形である。
平歯車の寸法
平歯車の歯形や形は下記のように規定されている。それぞれの寸法は
モジュール
モジュールとは、基準円直径を歯数で割った値である。歯車の歯は基準円に等間隔で作成されているが、その円周に沿った間隔を円ピッチ(ピッチ)という。歯車は同じ円ピッチのものを使うことでかみ合うようになっているため、かみあう歯車は同じモジュールを持っていなければならない。多くの寸法はモジュールを基準に決められている。
モジュールの標準値
モジュールの標準値は下記を参考のこと。
ピッチ
ピッチとは、基準円の円周に沿った歯の間隔である。基準円直径を歯数で割る、あるいは、円周率とモジュールの積をとることで表される。
ラック
ラックとは、データム線(歯車の基準円を直線としたとき)の直線歯形である。ラックを歯車の歯形を加工するためにラック工具を用いる。
平歯車の寸法
基準ラックのデータム線と平歯車の基準円が接するようにした歯切りした歯車を標準平歯車といい、下記の通りモジュールを基準に様々な寸法が規定されている。
ピッチ円直径
中心距離
歯末のたけ
歯元のたけ
頂げき
全歯たけ
歯先円直径
円ピッチ
円弧歯厚
圧力角
圧力角はモジュールに関係なく20°と決まっている。
歯数
歯数はZで表される。歯数が少なかったりかみ合う歯数の比が大きすぎると歯と歯の干渉などで摩耗が激しい。そのため、理論的には17枚以下、実用的には、14枚以下にする。
速度伝達比
速度伝達比は、下記で記される
回転速度
ふたつの間に歯車を置くとき、下記で表される。下記から速度伝達比は最初の歯車と最後の歯車の関係のみで決まることがわかる。この関係は歯車の数が変わっても変わらない。
かみあい率
かみあい率は歯のかみあっている対の数の平均値を示しており、通常は1.3～1.9程度である。一般にかみあい率を大きくすると歯に加わる荷重の負担が小さくなり歯車の伝達が緩やかになる。
インボリュート平歯車のかみあい率
平歯車の製図
平歯車の製図は下記の通りになる。歯先円は太い実線で、ピッチ円は細い一点鎖線で、歯底円は細い実線で書く。かみあい断面で、2つの歯車のかみあい断面では、太い実線で２つの歯車のかみあい線を示す。はすじ方向は、3本の細い実線で示す。ただし、一般的には、加工は軸穴をあけるぐらいで規定品の歯車をそのまま使うため、略図で表すことが多い。
平歯車の略図
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