1997 Fiscal Year Annual Research Report
複合表面改質歯車の表面強さと動的性能に関する基盤研究
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09450069
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
吉田 彰 岡山大学, 工学部, 教授 (40033146)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大上 祐司 岡山大学, 工学部, 助手 (60203709)
藤井 正浩 岡山大学, 工学部, 講師 (80209014)
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| Keywords | 歯車 / 複合表面処理 / 歯面強さ / 歯面損傷 / フラクタル / 動的性能 / 滑り・転がり |
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| Research Abstract |
本研究は歯車伝動装置のコンパクト化のための歯面強さの向上を複合表面改質にて成し遂げるための基盤研究である.機械の省エネルギー,低環境負荷,高効率等に対し,伝動装置の軽量・コンパクト化は必須の事柄であり,伝動装置の内でも伝動装置の利点を生かして,この問題に取り組むことが重要な課題となっている.そこで,熱処理により表面硬化された歯車にさらに各種表面改質を施し,歯車強さとしては,面圧強さと焼付き強さに対象を絞って,実験・解析により研究し,表面強さ向上機構,表面損傷機構,表面強さ設計法,表面損傷に伴う動的性能評価法を明らかにすることを目的としている.
歯車の接触を2つの円筒に置き換えたローラ試験機を用いて,浸炭硬化ローラと浸炭硬化ローラにショットピーニングを施したローラの面圧強さ試験を行った.ショットピーニングを施すと面圧強さは施していないものに比べ高くった.また,ショットピーニング投射速度を変化させローラにショットピーニングを施し面圧強さ試験を行った結果,投射速度が増すほど,面圧強さは高くなった.ショッピ-ニングにより面圧強さが増大するという上記の結果は,ショットピーニングによる表面層の圧縮の残留応力が原因であることが考えられた.無電解Ni-P合金めっき処理および浸硫処理を施したローラの転がり疲れ強さとスカッフィング強さを二円筒試験により調べた結果,無電解Ni-Pめっきローラのスカッフィング強さおよび転がり疲れ強さは,未処理ローラの場合より大きかった.浸硫層の摩耗が速かった浸硫ローラの場合,未処理ローラと比較して両方の強さとともに向上したが,無電解Ni-Pめっきローラよりそれら強さの向上は小さかった.
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