研究課題
本研究は，非円形歯車の運転の高性能化，高速化を目的とし，非円形歯車の運転性能を明らかにした．非円形歯車は高速回転領域では，振動や軸トルクの変動が大きくなり，運転性能が悪化する．これらの挙動の詳細な把握のために，平成24年度，平成25年度の研究で使用した２種類の楕円歯車の研究をさらに進め，楕円歯車の運転性能について，理論的，実験的に明らかにした．また，非円形歯車の振動低減方法についても検討を行った．平成24年度，25年度と同様，動力吸収式試験機を用いて，楕円歯車の円周方向振動加速度，歯元応力，騒音および軸トルクを測定した．円周方向振動加速度は，歯車本体に取り付けた2個の加速度ピックアップにより測定した．楕円歯車ではかみあう歯対の位置によって加わる荷重が異なるため，歯元応力の測定においては，楕円歯車の円周方向90°ごとの４枚の歯にひずみゲージを貼って歯元応力を測定し，それらの応力を比較することにより歯面動荷重や，振動による歯面分離の挙動を求めた．測定した楕円歯車の振動加速度，騒音および軸トルク変動の解析には，平成24年度に設備備品として購入した4ch FFTアナライザを用いて行い，FFTアナライザにより，振動加速度の実効値を算出するとともに，振動加速度，騒音，軸トルクの周波数分析を行って振動を実験的に把握した．さらに，実験結果との比較から楕円歯車の振動シミュレーションプログラムの問題点を検討してプログラムを改良し，歯車の円周方向振動加速度，動荷重，軸トルク変動の計算精度を高めるとともに，楕円歯車のかみあい特性や性能を，数値計算により理論的に把握した．平成26年度の最終年度はとくに，シミュレーション結果より非円形歯車(楕円歯車)の高性能化・高速化に必要な振動を低減する方法について検討し，非円形歯車の取付け軸にばね継手や摩擦ダンパを使用することが振動低減に有効であるとの結論を得た．
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Proceedings of The 3rd International Conference on Design Engineering and Science, ICDES 2014, Pilsen, Czech Republic, August 31- September 3
巻: 3 ページ: 38-43
