Effects of the new ball reducer raceway groove on rotational characteristics to realize a compact and lightweight electric drive system

• Project/Area Number: 25K07557
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 18040:Machine elements and tribology-related
• Research Institution: Shizuoka Institute of Science and Technology
• Principal Investigator: 野崎 孝志 静岡理工科大学, 理工学部, 教授 (20548888)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2027: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2026: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000); Fiscal Year 2025: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
• Keywords: ボール減速機 / 保持器 / 回転変動率 / 軌道溝 / 混合潤滑理論

Outline of Research at the Start

対象とする保持器付きボール減速機（以下 本減速機）の最大の特長は，入出力同軸の動力伝達を可能とし，構成部品が４要素と簡素なため小型軽量であり，従来では実現できなかった１段で10～30の減速比が得られ，かつボールの転がり運動により低振動性が得られることである．本研究の目的は，本減速機の良好な回転特性（低回転変動率，高伝達効率）が得られる溝形状を，運動学的かつ動力学的に解明し，新規駆動系を実現することである．ボールと軌道溝で構成される接触部の作動域が，転がりすべり下の複雑なトライボ面を形成している．理論的アプローチとして，トライボ要素を有する振動系を物理モデル化し，回転特性に与える影響を解明する．