自動車用終減速機には、スパイラルベベルギヤとハイポイドベベルギヤが主に使用されています。それらの違いは何ですか?

ハイポイドベベルギヤとスパイラルベベルギヤの違い

ハイポイドかさ歯車とまがりかさ歯車の違い

スパイラルベベルギヤは、駆動ギヤと従動ギヤの軸が一点で交差しており、その交差角度は任意ですが、自動車の駆動軸では主減速ギヤ対が90°の角度で垂直に配置されていることがほとんどです。ギアの歯の端面が重なるため、少なくとも 2 対以上のギアの歯が同時に噛み合います。したがって、スパイラルベベルギヤはより大きな荷重に耐えることができる。また、歯車の歯は歯全長にわたって一度に噛み合うのではなく、徐々に歯が噛み合っていく構造となっています。片端からもう一方の端まで連続的に回転するためスムーズに動作し、高速でも騒音や振動が非常に少ないです。

ハイポイドギヤは、駆動歯車と従動歯車の軸が交差せず、空間的に交差します。ハイポイド ギアの交差角度は、ほとんどの場合、異なる平面に対して 90° の角度で垂直です。駆動ギアのシャフトは、従動ギアのシャフトに対して上方または下方のオフセットを持っています(したがって、上方オフセットまたは下方オフセットと呼ばれます)。オフセットがある程度大きいと、一方のギヤ軸が他方のギヤ軸を追い越すことができます。これにより、各歯車の両側にコンパクトな軸受を配置できるため、支持剛性が向上し、歯の噛み合いが良好になり、歯車の寿命が長くなります。スルータイプのドライブアクスルに最適です。

歯車ペアの軸が交差するため、駆動歯車と従動歯車のねじれ角が等しいスパイラルベベルギアとは異なり、ハイポイド歯車ペアの軸オフセットにより、駆動歯車のねじれ角が従動歯車のねじれ角よりも大きくなります。したがって、ハイポイドベベルギヤ対の法線係数は等しいが、端面係数は等しくない(駆動ギヤの端面係数が従動ギヤの端面係数より大きい)。これにより、擬似両側傘歯車変速機の駆動歯車は、対応するスパイラル傘歯車変速機の駆動歯車よりも大径となり、強度、剛性が向上する。また、ハイポイドベベルギヤトランスミッションの駆動歯車の大径・ねじれ角により、歯面の接触応力が軽減され寿命が長くなります。

しかしながら、変速機が比較的小型の場合、擬似両側傘歯車変速機の駆動歯車は、スパイラル傘歯車の駆動歯車に比べて大きすぎる。現時点では、スパイラルベベルギヤを選択する方が合理的です。


投稿日時: 2022 年 3 月 11 日