| 研究課題/領域番号 |
18560148
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
設計工学・機械機能要素・トライボロジー
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| 研究機関 | 宮城工業高等専門学校 |
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研究代表者 |
大久 忠義 宮城工業高等専門学校, 機械工学科, 准教授 (40099768)
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| 研究分担者 |
松谷 保 宮城工業高等専門学校, 機械工学科, 教授 (60042256)
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| 研究期間 (年度) |
2006 – 2007
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| 研究課題ステータス |
完了 (2007年度)
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| 配分額 *注記 |
3,780千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 180千円)
2007年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2006年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
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| キーワード | プラスチック歯車 / 射出成形 / 成形変質層 / 騒音 / 歯先温度 / 歯形変化 / 摩耗 / ポリアセタール樹脂 / 動力試験 / 騒音レベル / 微小硬さ試験 / 機械要素 / 静音性 |
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| 研究概要 |
一般に実用に供されている射出成形プラスチック歯車は歯車強度の観点から薄い変質層が要求される.しかし、静音性への要求が高まりつつある中,メンテナンスフリーの歯車の開発も望まれているため、射出成形プラスチック歯車に生じさせる変質層を積極的に利用するという提案は射出成形プラスチック歯車の静音性に有用である.本課題では成形変質層を積極的に利用して静音性に優れたプラスチック歯車の開発の一助とするため、結晶性樹脂の射出成形プラスチック歯車の歯に生成される成形変質層が射出条件によって機械的性質などが影響されることから、各種成形条件で作られた歯車の騒音および摩耗特性を検討した.本研究ではポリアセタールコポリマーとホモポリマーの2種類の樹脂を歯車材料に選び、種々の成形条件で射出成形プラスチック歯車を製作した.これらの歯車の歯の変質層の機械的性質および運転における騒音と磨耗を明らかにすることを目的として動力吸収式歯車試験機を用いて実験を行った.変質層厚さが薄い歯車ほど騒音レベルが高く、変質層の厚さの影響も認められたが、運転における歯車に与える負荷の大きさによっても、その硬さの相違により騒音レベルおよび磨耗量への影響が異なることが示された。また、高負荷では、運転初期に現れていた整数倍のかみ合い周波数のピークがそれらの周波数からずれた周波数でピークが現れるようになった.このことを裏付けるように歯形が著しく崩れていることが顕微鏡写真などから認められた.よって、静音性を高める目的で変質層を積極的に利用する歯車の用途としては、負荷のかからない回転伝達用に適用することが望ましいと考えられる.以上により射出成形プラスチック歯車の静音性に寄与するための貴重な資料を得ることができた.
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