1991 Fiscal Year Annual Research Report
ハイポイドギヤ・ベベルギヤの性能予測と損傷予知に関する基礎的研究
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03650128
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
久保 愛三 京都大学, 工学部, 助教授 (10027899)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
野中 鉄也 京都大学, 工学部, 助手 (00180761)
藤尾 博重 京都大学, 工学部, 助手 (90026097)
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| Keywords | 歯車 / ハイポイドギヤ / かさ歯車 / 歯当たり / 伝達誤差 / シミュレ-ション / 損傷予知 |
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| Research Abstract |
本研究は、幾何学的形状ならびに機構学的理論が複雑であるため、運転時の振動騒音問題を解決するのが極めて困難な状況にあり、また、これら歯車の強度的信頼性を検討する場合も、その根拠が不明の方法に経験をつけ加えて行われているハイポイドギヤおよびベベルギヤについて、その動力伝達状況のシミュレ-ション技術を確立し、設計・損傷予知の方法の基礎を作ることを目的とするものである。本年度の研究に於いては、(1)カッタ-諸元と歯車加工機における工具の運動条件が与えられたときに、歯車歯面を表す空間曲面が創成される状態と、駆動歯車・被動歯車の歯面を表す空間曲面が接触し弾性変性しながら運動を与える状況を解析し、そのシミュレ-ションプログラムを作成した。(2)歯当りが歯筋方向に長いもの、短いもの、右上がりのもの、左上がりのものとなる歯面形状を持つ4種類のハイポイドギヤを設計・製作し、負荷かみ合い試験を実施した。かみ合い試験装置は設備不可能であるため、それを所有している企業のものを使用した。
この実験結果とシミュレ-ション結果を、歯当りパタ-ンの形状、角度伝達の変動状態、および、歯元応力の状態について比較した結果、開発したシミュレ-ションプログラムの妥当性がほぼ実証された。しかし、以下の2点の問題が明かとなった。(1)一枚の歯車においても、各歯の3次元的歯面形状にはかなりのばらつきがあり、どの歯のデ-タをもってその歯車の歯面形状の代表とするかが不明である。(2)極めて高精度の3次元測定機を用いて歯面形状を測定しているにもかかわらず、ある期間をおいて測定した歯面形状デ-タには無視できない差が存在する。形状が未知の粗い3次元の面形状の測定には、未だ若干の問題点が存在するようである。現在これらに対する対策を検討中である。
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