ギアボックスではどのようなギアを使用すればよいですか?

平歯車、かさ歯車、ウォームギア – どの設計がギアボックスに適していますか。

ギアリングの選択肢ギアボックスの設計主に入力軸と出力軸の方向によって決まります。平歯車インラインギアボックスに適した選択であり、ベベルギアまたはウォームギア直角ギアボックスに適した選択肢です。

インラインスパーギアボックスを構築する場合、複数のペアの平歯車1組のギアの出力軸が次のギアの入力軸となるように積み重ねられています。これにより、任意の速度比が可能になり、出力軸の回転方向はギアボックスの入力方向と同じか、反対方向にすることができます。回転方向を一定に保つには、平歯車の組数を偶数にする必要があります。出力軸の回転を最初の入力軸の回転と反対方向にしたい場合は、平歯車の組数を奇数にする必要があります。インライン平歯車を用いることで、非常に特殊でユニークな比を実現できますが、トルク増加の影響により最終的な設計が制限されます。

直角型ギアボックスを設計する場合、ギアの選択肢はベベルギアとウォームギアに限られます。名前の通り、これらのギアボックスは入力軸と出力軸が互いに90度で固定されています。ベベルギアで構成されたギアボックスの場合、入力軸と出力軸はシャフト交差します。この設計では、スパイラルベベルギアの方がストレートベベルギアよりも耐荷重性が高く、動作音も静かであるため、スパイラルベベルギアが好まれます。

ベベルギアボックスでは、通常、入力軸がベベルピニオンを駆動し、ギアが出力軸を駆動します。入力軸と出力軸の回転方向は常に逆になります。ベベルギアボックスの速度比の範囲は、スパイラルベベルギアの設計上の制約により、最小1:1から最大6:1まで変化します。そのため、高い減速比が必要な場合はウォームギアが適しています。ウォームギアボックスでは、入力軸と出力軸は常に交差しません。ウォームギアは非常に高いトルク出力を可能にしますが、ウォームギアはベベルギアよりも効率が悪い間の滑り運動によりウォームギアウォームホイールにより摩擦と熱が発生します。スパイラルベベルギアスパイラルベベルギアはウォームギアよりも高い荷重容量を有します。これは、スパイラルベベルギアの歯と歯の間の接触面積が広く、荷重がより均等に分散されるためです。さらに、スパイラルベベルギアはウォームギアよりも噛み合いがスムーズなため、静音性に優れています。ウォームギアが右リードで製造されている場合、ウォームギアボックスの出力軸の回転方向は入力軸の回転方向と同じになります。ウォームギアが左リードで製造されている場合、出力軸の回転方向は入力軸の回転方向と逆になります。