鼓形ウォームギヤの負荷能力に関する研究

1993 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 04045013
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 加藤 正名 東北大学, 工学部, 教授 (60005262)
• 研究分担者: 秦 大同 重慶大学, 機械伝動国家重点実験室, 副教授 ; 韋 雲隆 重慶大学, 機械伝動国家重点実験室, 教授 ; 張 光輝 重慶大学, 機械伝動国家重点実験室, 教授 ; 雷 聞宇 重慶大学, 工学院, 教授 ; 〓 鋼 東北大学, 工学部, 助手 (90237040) ; 柴田 勝久 東北大学, 工学部, 助手 (20196421) ; 井上 克己 東北大学, 工学部, 助教授 (90005554)
• キーワード: 歯車 / ウォームギヤ / ハイポイト歯車 / 潤滑 / 負荷能力 / 加工法 / 精度

研究概要

当初の計画にしたがい,平成5年度には4月から5月にかけてと11月の2回東北大学側研究者を重慶大学に派遣し,また,7月には重慶大学側研究者を東北大学に招へいした。とくに11月には共同研究者秦大同の学位論文"The Study on Mismatched Hourglass Worm Gearing with Developable Tooth Surface"の審査会を開催した。指導教官は重慶大学教授張光輝と東北大学教授加藤正名の連名である。この国際学術研究が両大学の協力によりひとりの博士を生み出したことは意義深いことである。
また,11月北京で開催された日中機械要素国際会議(CJISME'93)ではこの国際学術研究から4つの研究を発表したほか加藤(研究代表者)の特別講演があり,この面でも日中の学術協力に貢献できた。
鼓形ウォームギヤの負荷能力を総合的に評価するには加工精度や組立精度と関連した歯当りの評価が重要であるが,本年度は特にウォームとホイールの製作誤差の発生原因とその大きさ,両者の製作誤差とウォームギヤとしての組立誤差との関係についてシミュレーションと歯切り実験により詳細なデータを得ることができた。
まがり歯かさ歯車は本研究の鼓形ウォームギヤと競合関係にある歯車である。また,その解析には鼓形ウォームギヤの手法が応用できる。この両歯車の特性を明確にすることは,広く直交軸伝動装置の把握に有用であるので,まがり歯かさ歯車の研究を開始した。昨年度はクリンゲルンベルク等高歯の組立干渉についていくつかの知見を得たが,本年度はこれらを総合してシミュレーションプログラムとして完成させる努力をした。来年度はこの研究を完成させたい。
なお,これらの成果は1994年9月イギリスにおける国際会議と12月仙台で開催されるシンポジウム伝動装置で発表を計画している。

研究成果

• [文献書誌] 〓鋼: "熱電対による平歯車の歯面温度測定" 日本機械学会論文集(C編). 60-570. 675-679 (1994)
• [文献書誌] 周海: "歯車装置の騒音特性の音響パワーによる評価" 日本機械学会論文集(C編). 60-571. (1994)
• [文献書誌] M.Kato: "Size Effect in Bending Strength of Carburized Gear Teeth" Trans.ASME,J.of Meehanical Design. 115-4. 1013-1018 (1993)
• [文献書誌] Liao Xiaoyun: "The Intelligence Optimization Design for Thread Shape of Sorewdown" Proc.of the First China/Japan International Symposium on Machine Elements. Vol.1. 461-464 (1993)
• [文献書誌] He Huinong: "Calculation of Gap Between Tooth Surface in Worm Gearing by Using Tlieory of Moving Coordinate System" Proc.of the First China/Japan International Symposium on Machine Elements. Vol.1. 340-345 (1993)
• [文献書誌] Gong Daoxiang: "Analysis of Interference in Assembling of Klinglnberg Bevel Gearing" Proc.of the First China/Japan International Symposium on Machine Elements. Vol.1. 218-223 (1993)
• [文献書誌] Gang Deng: "Measurement of Surface Temperature of Spur Gear Teeth by Thermocouples" Proc.of the First China/Japan International Symposium on Machine Elements. Vol.1. 160-164 (1993)
• [文献書誌] Katsumi Inoue: "Increasing Surface Hardness and Residual Stress Results in the Enhancement of strength of Carburized Gear Teeth" 29th Joint Propulsion Conference and Exhibit,AIAA Paper. 93-2294. 1-9 (1993)
• [文献書誌] Masana Kato: "An Expert System for the Design of Power Transmission Gear Units" Proc.9th International Conference on Engiueering Design. 1486-1491 (1993)
• [文献書誌] Masana Kato: "Evaluation of the strength of Carburized Spur Gear Teeth Based on Fracture Mechanics" JSME International Journal,Ser.C. 36-2. 233-240 (1993)
• [文献書誌] 秦大同: "錐面包絡環面蝸杵失配噛合傳動" 機械工程学報. 29-6 (中国語). 1-6 (1993)
• [文献書誌] 曹興進: "二次包絡蝸杵副潤滑油潤滑性能的試験研究" 機械工程学報. 29-6 (中国語). 42-46 (1993)
• [文献書誌] 〓小〓: "滑動摩擦副熟效応的研究" 機械工程学報. 29-6 (中国語). 90-96 (1993)
• [文献書誌] Wu Anping: "Analysis of Contact Property of Double Enveloping Tooth Protile and Squeeze Characteristics Between Tooth Surfaces" Chinese Journal of Mechanical Engineering. 6-3. 210-214 (1993)
• [文献書誌] Qin Datong: "Study of Tooth Modification on Hourglass Worm Gearing with Developable Tooth Surface" Chinese Journal of Mechanical Engineering. 6-2. 94-98 (1993)
• [文献書誌] Zhang Guanghui: "A Kind of Worm Gearing with Superior Characteristic" Proc.of AITC'93. (in Hong Kong). (1993)
• [文献書誌] Zhang Guanghui: "Effectiveness of Generating Hourglass Worm by Grinding" Proc.of IMCC'93. (in Hong Kong). 71-74 (1993)