精密ギアの設計は17歯の制限を超えることができますか？

精密ギア、日常生活と産業に不可欠なコンポーネントは、航空、貨物船、自動車など、幅広いアプリケーションで広く使用されています。ただし、ギアを設計および製造する場合、特定の歯数が必要です。歯が17本未満のギアが回転しないことを示唆している人もいます。ただし、これは正確ではありません。この矛盾を正確に引き起こすものは何ですか？

アンダーカット

精密ギアの製造プロセス中、歯の数が小さすぎる場合、アンダーカットが発生する可能性があります。この現象は、ギアの強度に悪影響を及ぼします。歯の先端とメッシュラインの交差点がカットされているギアの重要なメッシュポイントを超えると、切断されるギアの根のインボリュートの歯のプロファイルが部分的に取り外されます。この現象はアンダーカットと呼ばれます。アンダーカットは、根の過剰な切断によって引き起こされるギア強度の減少です。これは、適切な歯の高さ係数と圧力角を選択することで回避できます。

ギアのデザインと歯数の関係

精密ギアが17本未満の歯を持っているかどうかは絶対的な制限ではありません。実際には、17本未満の歯の多くのギアが存在しますが、そのデザインはアンダーカットを避けなければなりません。ホブは一般的な機械加工方法です。

ギア加工方法

精密ギア機械加工方法にはホッキングが含まれます。 17歯ギアには、ユニークな機械加工特性があります。歯が少なすぎると、簡単にアンダーカットにつながる可能性があります。アンダーカットを避けるための鍵は、適切な補遺の高さ係数と圧力角を選択することにあります。インボリュートギアの場合、滑らかな操作には適切なメッシュが重要です。

歯数が異なるギアのアプリケーション

理論は、歯数を伴う精密ギアを可能にしますが、歯車の安定性と寿命を確保するために、実用的な設計では、歯の覆いに対する歯数の影響を考慮する必要があります。さらに、ギアの歯の数は重要な考慮事項です。ただし、17本未満の歯を持つ多くのギアは、まだ市場でうまく機能しています。これは主に、実際のアプリケーションではアンダーカットが必ずしも避けられないとは限らないためです。

インボリュートギアデザイン

インボリュートの歯のプロファイルは、メッシュのパフォーマンスと摩擦削減における利点のため、精密ギアの設計で広く使用されています。ただし、特定の状況では、非節約歯プロファイルも使用されます。インボリュートギアは、さらにスパーギアとヘリカルギアに分割できます。標準の拍車ギアの場合、補遺の高さ係数、根の高さ係数、および圧力角が明確に定義されています。

インデックス作成やヘリカルギアの設計などの適切な機械加工技術を通じて、17本未満の歯を持つ精密ギアは、効果的に不十分に回避し、適切な動作を確保できます。インデックス作成は、この問題に対処するための最も一般的な方法であり、切断のツール位置を調整することを伴います。らせん状、シクロイド、およびパンサイクロイド装置も実行可能なオプションです。

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