2012 Fiscal Year Research-status Report
船舶用トランスミッション用ハイパーコニカルギヤの歯面疲労強度に関する研究
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23560150
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| Research Institution | Yamagata University |
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Principal Investigator |
小松原 英範 山形大学, 理工学研究科, 助教 (40361274)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大町 竜哉 山形大学, 理工学研究科, 准教授 (80250679)
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| Keywords | 機械要素 / 歯車 |
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| Research Abstract |
コニカルギヤを用いている船舶用トランスミッションをコニカルドライブマリンギアと呼んでいる．近年，船舶用トランスミッション業界も益々競争が激しくなり，特にその高容量化・軽量化が求められてきた．この要求に応えるため，コニカルギヤの曲げ強度および歯面強度を向上させたハイパーコニカルギヤを開発した． しかし,ハイパーコニカルギヤは，形状が複雑であるため，その強度評価の研究は緒についたばかりで，厳しい条件下での設計に困難を来たしている．そこで本研究は，マリンギア用ハイパーコニカルギヤの面圧強度評価法の確立を目的とする．そのために，ハイパーコニカルギヤの面圧疲労強度を実験的に求める．本研究の最終目標はハイパーコニカルギヤの面圧強度設計式を求め，より精密な設計方法の確立することである．なお，平成24年度の進捗状況は以下の通りである．
[１.試験装置本体，油圧ユニットおよび制御盤の設置・試運転] 製作した試験装置本体，試験装置潤滑用油圧ユニットおよび試験装置用制御盤の設置を行い，設置後に本体―油圧ユニット間の配管作業および本体－制御盤間の配線作業を行った．その後試運転を行ったが，試運転時に想定以上の騒音が発生した．また，低温時において潤滑油の排出性が悪く試験装置内から潤滑油が漏れる問題が発生した．この騒音の問題を解決するため，試験装置に組み込まれているマスターギヤの再製作および交換作業を行った．さらに騒音を遮断するための防音箱の設計・製作を行った．次に，潤滑油漏れの問題を解決するため，潤滑油の粘度を変更し，試験装置を設置する共通台の設計・製作を行った．
[２. ハイパーコニカルギヤの面圧疲労強度試験] 動力循環式歯面疲労強度試験装置を用い，歯面の面圧疲労強度試験を行った．面圧疲労強度試験についてはまだ継続中である．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
動力循環式歯面疲労強度試験機の試運転を行ったところ，想定以上の騒音が発生した．また，低温時において，潤滑油の排出性が悪く試験装置内から潤滑油が漏れる問題が発生した．これらの問題点を解決するため，試験装置に組み込まれているマスターギヤの再製作および交換作業を行った．さらに騒音を遮断するための防音箱の製作を行った．また，潤滑油の粘度を変更し，試験装置を設置する共通台の製作を行った．これらの問題対策用の部品の設計・製作を行ったため，動力循環式歯面疲労強度試験装置を用いた歯面の面圧疲労強度試験に遅れが生じてしまった．
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| Strategy for Future Research Activity |
平成25年度は，動力循環式歯面疲労強度試験装置を用い，それぞれ異なる負荷条件のもとで歯面の面圧疲労強度試験を行う．耐久試験では，一定時間ごとの歯面損傷の様子を観察し，歯面の面圧と寿命の関係を求める．その後，歯面修正量（コンケーブ量）の異なる試験歯車を用い，引き続き歯面の面圧疲労強度試験を行う．得られた実験結果を，最大ヘルツ圧力により整理し，ハイパーコニカルギヤの面圧強度を求める．
次に，動力循環式歯面疲労強度実験により得られた面圧強度を基に，新たにハイパーコニカルギヤの面圧強度設計式を構築する．この面圧強度設計式は，現在一般の円筒歯車の強度計算に使用されているISO6336（円筒歯車の強度に関する国際規格）を基礎として新たに構築する．
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
該当なし
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