ギヤ歯のプロファイルの変更は、ギアの設計の重要な側面であり、ノイズ、振動、ストレス集中を減らすことでパフォーマンスを向上させます。この記事では、修正されたギアの歯のプロファイルの設計に伴う重要な計算と考慮事項について説明します。

1。歯のプロファイルの変更の目的

歯のプロファイルの変更は、主に、負荷下での製造逸脱、不整合、および弾性変形を補うために実装されています。主な目的は次のとおりです。

• 送信エラーの削減
• ギアノイズと振動を最小限に抑えます
• 負荷分布の強化
• ギアのメッシュ剛性の定義に応じてギアの寿命を延ばすと、ギア歯の弾性変形は、次の式で近似できます。ΔA - 歯の弾性変形、μm。 KA - 使用係数、ISO6336-1を参照してください。 wt - 単位の歯の幅あたりの負荷、n/mm、wt = ft/b; ft - ギアの接線力、n; B - ギアの効果的な歯の幅、mm; C ' - 単一ペアの歯メッシュ剛性、n/（mm・μm）; Cγ - 平均メッシュ剛性、n/（mm・μm）。拍車ギア

ベベルギア

• チップレリーフ：メッシュ中の干渉を防ぐために、ギア歯の先端から材料を除去します。
• ルートレリーフ：ルートセクションを変更して、ストレス集中を軽減し、強度を向上させます。
• リードクラウン：歯の幅に沿ってわずかな湾曲を適用して、不整合に対応します。
• プロフィールクラウン：エッジの接触ストレスを減らすために、インボリュートプロファイルに沿って曲率を導入します。

3。設計計算

ギアの歯のプロファイルの変更は、通常、分析方法、シミュレーション、および実験的検証を使用して計算されます。次のパラメーターが考慮されます。

• 変更量（δ）：歯の表面から除去された材料の深さ。通常、負荷条件に応じて5〜50ミクロンの範囲です。
• 荷重分布係数（k）：接触圧が修正された歯の表面全体にどのように分布するかを決定します。
• トランスミッションエラー（TE）：理想的な動きからの実際の動きの偏差として定義され、最適化されたプロファイルの変更により最小化されます。
• 有限要素分析（FEA）：ストレス分布をシミュレートし、生​​産前の変更を検証するために使用されます。

4。設計上の考慮事項

• 負荷条件：変更の量は、適用された負荷と予想されるたわみによって異なります。
• 製造耐性：望ましい変更を達成するには、精密機械加工と研削が必要です。
• 材料特性：ギア材料の硬度と弾力性は、プロファイルの変更の有効性に影響します。
• 運用環境：高速および高負荷アプリケーションには、より正確な変更が必要です。

5.歯のプロファイルの変更は、ギアのパフォーマンスを最適化し、ノイズの低減、耐久性の向上に不可欠です。正確な計算とシミュレーションに裏付けられた適切に設計された変更により、さまざまなアプリケーションでのギアの寿命と効率が保証されます。

負荷条件、材料特性、精密な製造技術を考慮することにより、エンジニアは運用上の問題を最小限に抑えながら、最適なギアパフォーマンスを達成できます。