• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

表面改質歯車の歯面損傷機構とその予知・診断に関する展開研究

研究課題

研究課題/領域番号 10555052
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 設計工学・機械要素・トライボロジー
研究機関岡山大学

研究代表者

吉田 彰  岡山大学, 工学部, 教授 (40033146)

研究分担者 關 正憲 (関 正憲)  岡山大学, 工学部, 助手 (10314650)
大上 祐司  香川大学, 工学部, 助教授 (60203709)
藤井 正浩  岡山大学, 工学部, 助教授 (80209014)
研究期間 (年度) 1998 – 2000
研究課題ステータス 完了 (2000年度)
配分額 *注記
12,000千円 (直接経費: 12,000千円)
2000年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
1999年度: 4,600千円 (直接経費: 4,600千円)
1998年度: 6,300千円 (直接経費: 6,300千円)
キーワード表面改質 / 歯車 / トライボロジー / 歯車損傷 / 振動 / 騒音 / 摩擦 / 摩耗 / 歯面損傷
研究概要

本研究では,メッキ,拡散処理,コーティングおよびショットピーニングなどの表面改質材および表面改質法について,通常の油潤滑下から真空環境下に至る広範囲の運転条件下において,ピンオンディスク試験機,二円筒試験機および歯車試験機を用いて運転試験し,これらの損傷および表面強さを実験的に明らかにするとともに,損傷面の観察,フラクタル次元解析などにより表面損傷機構を解明することを目的とする.また,これらの運試験中の振動,騒音および歯元応力をFFT,ウェーブレット変換などにより解析し,歯面損傷の予知・診断技術を確立する.歯面損傷対象として,摩耗,歯面疲労およびスコーリング損傷に及ぼす環境の影響の解明,表面強さ向上による歯車装置のコンパクト化,歯面損傷予知・診断技術の確立なども目指している.
上記目的に対して,実験,解析することにより得られた成果の概要は次のとおりである.表面改質ローラの面圧強さは表面改質しないものに対して上昇し,この上昇は3D BEM解析により,主に表面改質材の機械的性質に起因する接触応力の低下となじみが主原因であることが明らかとなった.まためっき,熱拡散処理,浸硫歯車の摩擦係数は表面改質処理を施していないものに対して小さく,歯形曲線の変化と歯元ひずみの変化は対応した.ピッチングおよびスポーリング損傷をモデル化したローラ試験により,動的ひずみ波形をウェーブレット変換することで,両損傷形態を区別することができた.さらに,歯車試験における動的歯元ひずみの測定とウェーブレット変換解析により歯面損傷が予知できることおよび損傷歯の同定ができることが明らかとなった.

報告書

(4件)
  • 2000 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1999 実績報告書
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (31件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (31件)

  • [文献書誌] 吉田彰: "ウェーブレット変換を用いたローラ表面損傷診断に関する考察(ピッチングとスポーリング損傷に起因する動的挙動の観察)"日本機械学会論文集(C編). 65・630. 738-744 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 吉田彰: "Evaluation of Dynamic Performances of Sintered and Steel Spur Gears by Wavelet Transform"Proceedings of the 4th World Congress on Gearing and Power Transmission. 2/3. 1537-1548 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 吉田彰: "表面改質されたSUS440C製平歯車の高真空中における摩擦・摩耗特性"日本機械学会論文集(C編). 65・632. 1661-1668 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 吉田彰: "表面改質ローラの高真空中における摩擦・摩耗(平歯車試験とローラ試験の比較)"日本機械学会論文集(C編). 65・633. 2034-2041 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 吉田彰: "Tribological Behaviors of Surface Modified Spur Gears in High Vacuum"Proceedings of Tenth World Congress on the Theory of Machines and Mechanisms. 6. 2530-2535 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 吉田彰: "鋼ローラの転がり疲れに及ぼす表面改質の影響(純転がり接触の場合)"日本機械学会論文集(C編). 66・641. 275-282 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 吉田彰: "Diagnosis of Tooth Surface Failure by Wavelet Transform of Dynamic Characteristics"Tribology International. 33. 273-279 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 吉田彰: "New Evaluation Method on Gear Dynamics Using Continuous and Discrete Wavelet Transforms"Proceedings of The 2000 ASME Design Engineering Technical Conferences & Computers and Information in Engineering Conference. 1-8 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 吉田彰: "Scuffing Characteristics of Wear Resisting Steel and Steel with Surface Modification Treatment"Proc.6th International Symposium on Marine Engineering. 981-986 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Akira YOSHIDA: "Discussion on Diagnosis of Surface Failure of Roller Using Wavelet Transform (Observation of Dynamic Behavior due to Pitting and Spalling Failures)"Transactions of the Japan Society of Mechanical Engineers, Series C. Vol.65, No.630. 306-312 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Akira YOSHIDA: "Evaluation of Dynamic Performances of Sintered and Steel Spur Gears by Wavelet Transform""Proceedings of the 4th World Congress on Gearing and Power Transmission. Vol.2/3. 1537-1548 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Akira YOSHIDA: "Friction and Wear Characteristics of Surface Modified SUS440C Spur Gears in High Vacuum"Transactions of the Japan Society of Mechanical Engineers, Series C. Vol.65, No.632. 357-364 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Akira YOSHIDA: "Friction and Wear of Surface Modified Rollers in Vacuum (Comparison of the Results in Two cylinder Test and Gear Test)"Transactions of the Japan Society of Mechanical Engineers, Series C. Vol.65, No.633. 300-307 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Akira YOSHIDA: "Tribological Behaviors of Surface Modified Spur Gears in High Vacuum"Proceedings of Tenth World Congress on the Theory Machines and Mechanisms. Vol.6. 2530-2535 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Akira YOSHIDA: "Influences of Surface Modification on Rolling Contact Fatigue of Steel Rollers (In Case of Pure Rolling Contact Condition)"Transactions of the Japan Society of Mechanical Engineers, Series C. Vol.66, No.641. 275-282 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Akira YOSHIDA: "Diagnosis of Tooth Surface Failure by Wavelet Transform of Dynamic Characteristics"Tribology Intemational. Vol.33, No.3-4. 273-279 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Akira YOSHIDA: "New Evaluation Method on Gear Dynamics Using Continuous and Discrete Wavelet Transforms"Proceedings of The 2000 ASME Design Engineering Technical Conferences & Computers and Information in Engineering Conference. DETC2000/PTG-14433. 1-8 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Akira YOSHIDA: "Scuffing Characteristics of Wear Resisting Steel and Steel with Surface Modification Treatment"Proc. 6th International Symposium on Marine Engineering. 981-986 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 吉田彰: "鋼ローラの転がり疲れに及ぼす表面改質の影響(純転がり接触の場合)"日本機械学会論文集(C編). 66・641. 275-282 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 吉田彰: "Diagnosis of Tooth Surface Failure by Wavelet Transform of Dynamic Characteristics"Tribology International. 33・3-4. 273-279 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 吉田彰: "Scuffing Characteristics of Wear Resisting Steel and Steel with Surface Modification Treatment"Proc.6th International Symposium on Marine Engineering. 981-986 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 吉田 彰: "ウェーブレット変換を用いたローラ表面損傷診断に関する考察"日本機械学会論文集(C編). 65・630. 738-744 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 吉田 彰: "Evaluation of Dynamic Performances of Sintered and Steel Spur Gears by Wavelet Transform"Proceedings of 4^<th> World Congress on Gearing and Power Transmission. 2. 1537-1548 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 吉田 彰: "表面改質されたSUS440C製平歯車の高真空中における摩擦・摩耗特性"日本機械学会論文集(C編). 65・632. 1661-1668 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 吉田 彰: "表面改質ローラの高真空中における摩擦-摩耗(平歯車試験とローラ試験の比較)"日本機械学会論文集(C編). 65・633. 2034-2041 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 吉田 彰: "鋼ローラの転がり疲れに及ぼす表面改質の影響(純転がり接触の場合)"日本機械学会論文集(C編). 66・641. 275-282 (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 吉田彰: "耐摩耗性鋼のスカッフィングに及ぼす硬度と表面改質の影響" 日本機械学会論文集(C編). 64・619. 1041-1048 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 吉田彰: "表面改質ローラの転がり疲れとスカッフィング(無電解Ni-P合金めっきローラと浸硫処理ローラの場合)" 日本機械学会論文集(C編). 64・621. 1801-1807 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Akira Yoshida: "Rolling Contact Fatigue Strength of Electroless Ni-P Alloy Plated Steel Rollers" Proc. of the First Asia International Conference on Tribology. Vol.2. 465-470 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Akira Yoshida: "A study on Diagnosis of Tooth Surface Failure by Wavelet Transform of Dynamic Characteristics" Proc. of the 5th International Tribology Conference in Australia. 11-16 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Akira Yoshida: "Scuffing Capacity of Electroless Ni-P Alloy Plated Rollers (In Case of Wear Resisting Steel and High Chromium Bearing Steel Rollers)" Proc. of the 5th International Tribology Conference in Australia. 335-340 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書

URL: 

公開日: 1998-04-01   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi