ギアのピッチ円とは何ですか?

歯車工学において、ピッチ円（基準円とも呼ばれる）は、2つの歯車がどのように噛み合い、運動を伝達するかを定義する上で最も重要な概念の一つです。ピッチ円は、噛み合う歯車間の有効な接触点を表す仮想円として機能し、スムーズで正確な動力伝達を実現します。

定義と意味

ピッチ円とは、かみ合う他の歯車のピッチ円と滑りなく転がる仮想的な円です。この円の直径はピッチ円と呼ばれ、他の歯車と組み合わせた場合の歯車の大きさ、速度比、中心距離を決定します。

このサークルでは次のことが起こります。

• 歯の厚さは歯の間隔に等しい。

• ギア間の速度比は一定であり、

• そして純粋な転がり運動（滑りなし）が発生します。

数学的には、ピッチ円直径 (Dp) はモジュール (m) と歯数 (z) と次のように関係します。

Dp = m × z

この式により、ピッチ円はすべてのギア設計計算の重要な基準となります。

ピッチサークルの役割と重要性

そのピッチサークル定義する幾何学と機能ギア全体の。その重要性は次のように要約できます。

ギア比を決定する
2つのギアのピッチ円直径の比は、システムの速度比を決定します。例えば、ギアAのピッチ円直径がギアBの2倍の場合、ギアBは2倍の速度で回転します。
中心距離を制御する
かみ合う 2 つのギアのピッチ円半径の合計によって、シャフト間の中心距離が決まります。これは、ギアボックスの設計と調整において重要な要素です。
歯形設計の基礎
インボリュート歯形は、ピッチ円から導出される基礎円から生成されます。したがって、歯車のかみ合いの滑らかさと静粛性に直接影響します。
スムーズな動力伝達を実現
ギアがピッチ円で噛み合うと、均一な角速度で動きが伝達され、振動、騒音、摩耗が最小限に抑えられます。

ギア製造におけるピッチ円

実際の生産においては、ピッチ円は仮想的な基準であるため、物理的に測定することはできません。しかし、Belon Gearのような精密ギアメーカーは、高度なCNCギア測定システムと3D検査を用いて、ピッチ円に関連するすべての寸法が正確に維持されていることを確認しています。これにより、以下のようなアプリケーションにおいて、正確な噛み合い性能が保証されます。自動車ギアボックス、産業用ロボット、重機など。