ギア減速機の種類と原理
ギア減速機、またはギアボックスは、回転速度を低下させながらトルクを増加させる機械装置です。様々な機械や用途に不可欠な存在であり、設計や動作原理に基づいて、それぞれ異なる利点を持つタイプが存在します。
ギア減速機に使用されるBelonギアすぐばかさ歯車 歯すじがまっすぐな歯車で、円錐状の面に切られています。2 つの軸が交差する場合に使用します。 はすばかさ歯車 はすばかさ歯車の歯は傾斜しています。すぐばかさ歯車より強度があります。 まがりばかさ歯車 歯すじが曲線で、歯の接触面積が大きい。強度が高く、騒音が低い。製造が難しく、軸力が大きい。さまざまな用途に使用します。 ゼロルかさ歯車 ねじれ角がゼロのまがりばかさ歯車です。軸力は、まがりばかさ歯車よりも小さく、すぐばかさ歯車と同程度です。 フェイスギア 円板状に切られたかさ歯車で、平歯車とかみ合って力を伝達します。2 つの軸が交差する場合もあります。主に軽荷重および単純な運動伝達に使用します。 クラウンギア ピッチ面が平らなかさ歯車で、平歯車のラックに相当します。
1. 平歯車減速機
平歯車減速機は、平行歯を持つ円筒状の歯車を用いることが特徴です。基本原理は、一方の歯車（入力）がもう一方の歯車（出力）を直接駆動することで、速度を低下させ、トルクを増加させるというものです。これらの減速機は、そのシンプルさ、高効率、そしてメンテナンスの容易さで知られています。しかし、設計上、騒音が大きく、高速用途には適さない場合があります。
2. ヘリカルギア減速機
ヘリカルギア減速機は、歯車の軸に対して斜めに歯が切られた歯車を特徴としています。この設計により、歯車間の噛み合いがよりスムーズになり、騒音と振動が低減されます。斜めの歯は徐々に噛み合うため、平歯車に比べて静粛性に優れ、より高い負荷にも対応できます。ヘリカル減速機は、よりスムーズで効率的な動作が求められる用途でよく使用されますが、一般的に平歯車減速機よりも複雑で高価です。
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3. ベベルギア減速機
ベベルギア 減速機は、入力軸と出力軸を直角に配置する必要がある場合に使用されます。円錐形状で斜めに噛み合うベベルギアを採用しています。この構成により、回転運動の方向転換が可能になります。ベベルギア減速機には、ストレートベベルギア、スパイラルベベルギア、ハイポイドベベルギアなど、様々な種類があり、それぞれ効率、騒音レベル、負荷容量の点で異なる利点があります。運動方向の変換が必要な用途に最適です。
4. ウォームギア減速機
ウォームギア減速機は、ウォーム（ねじ状の歯車）とウォームホイール（歯付き歯車）が噛み合う構造です。この構造により、コンパクトな設計でありながら高い減速比を実現しています。ウォームギア減速機は、高いトルクを発生できることと、出力が入力を回転させるのを防ぐセルフロック機能を備えていることで知られています。高い減速比が求められる用途や、逆回転を回避しなければならない用途で広く使用されています。
5. 遊星歯車減速機
遊星歯車減速機は、中心の太陽歯車、その周囲を公転する遊星歯車、そして遊星歯車を囲むリングギアを採用しています。この設計により、高トルク出力とコンパクトな構造が実現されています。遊星歯車減速機は、その効率性、負荷分散、そして小型ながら高トルクを発生する能力が高く評価されています。