1989 Fiscal Year Annual Research Report
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62850031
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| Research Institution | Saga University |
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Principal Investigator |
石橋 彰 佐賀大学, 理工学部, 教授 (80037720)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
江副 覚 佐賀大学, 理工学部, 助手 (30039292)
穂屋下 茂 佐賀大学, 理工学部, 講師 (70109221)
田中 成忠 佐賀大学, 理工学部, 教授 (50037834)
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| Keywords | 歯車 / 騒音 / 振動 / 歯形修整 / 歯車研削盤 / 歯車精度 / 歯のたわみ / 表面粗さ |
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| Research Abstract |
本年度は主に鏡面研削歯車の騒音と振動を前年度に完成した超精密歯車用負荷試験機を用いて調べた。先ず歯面粗さの影響を調べるため、従来の代表的精密歯車研削盤(M社製)で研削した歯車(歯面粗さRmaxαA2E22μm)と鏡面研削歯車(RmaxαA2E20.2μm)の騒音と振動を比較した。いずれの歯車対も同じ精度(JISO級)としたが、鏡面研削歯車のほうが、騒音も振動も著しく小さかった。この原因を明らかにするため、騒音波形を高速フ-リエ解析器で周波数分析を行なった結果、鏡面研削歯車の騒音には、5kHz以上の成分が著しく少ないことがわかった。このようになる原因を更に追求すれば、鏡面研削歯車では、歯面の粗さの和が理論油膜厚さよりも小さいため、ほぼ完全なEHL油膜が歯面間に形成されて、粗さの高の衝突によって生じる音(高周波数成分の多い騒音)が少なくなったためであると考えられる。
最近、運転性能を向上させるために、高歯歯車を利用しようという傾向が強くなったので、鏡面研削した高歯歯車を製作して騒音と振動特性を調べた。歯形を修整しない場合は、かみあい率を2以上の高歯にすれば騒音と振動が小さくなる。しかし、かみあい率が2以下の高歯車の振動と騒音は、標準歯車のものよりも大きくなる傾向にある。その理由は、一歯かみあい領域が存在して、しかも歯が標準のものよりも高いためである。高歯歯車には、適当な歯形修整を施さないと歯を高くした効果が表われない。この適当な歯形修整量を計算するため、歯の弾性変形とそれによる回転誤差を精密に計算するコンピュ-タ-プログラムを開発した。計算結果と実験によって、適当な歯形修整量は、高歯車の場合も、歯の弾性変形量と歯車の最大ピッチ誤差の和であることがわかった。歯の弾性変形量は荷重によって変化するので、歯形修整量を一定として、負荷トルクを変化させる実験も行なって、歯形修整の影響を調べた。
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Research Products
(5 results)
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[Publications] 石橋彰,園田計二,穂屋下茂: "A New Gear Load Testing Machine with Traction Elements Used for Circulating Power" Prot.Japan Inter.Tribology Conference. (1990)
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[Publications] 石橋彰,田中成忠,江副覚: "Design and Manufacture of a CNC Gear Grinder Capable of Mirror-Like Finishing" JSME Inter.Jonrnal.
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[Publications] 石橋彰,穂屋下茂,江副覚,ほか2名: "鏡面研削と歯形修整による騒音と振動の低減について" 日本機械学会論文集.
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[Publications] 石橋彰,穂屋下茂,江副覚,ほか2名: "鏡面研削した高歯歯車の荷重分担率と騒音について" 日本機械学会論文集.
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[Publications] 石橋彰,江副覚,田中成忠: "CBN砥石を用いた精密歯車研削盤の設計・製作と研削された歯車の負荷能力(第2報、CNC研削盤で研削した鏡面研削歯車の面圧強さ)" 日本機械学会論文集.
