• 検索結果がありません。

4 で割った値 です。

ドキュメント内 技術資料.indb (ページ 73-78)

1.95 10 −6 2000Ftdb

材料の片振引張疲れ限度を応力集中係数 1. 4 で割った値 です。

 荷重方向が両方向で、左右両歯面が均等かまたはこ れに近い程度に負荷をうける歯車については、σ

Flim

は 表の値の 2 / 3 とします。

 硬さまたは心部硬さとして示す値は、歯元の中心部 の硬さとします。

120 β

呼び円周力 F

t

実際円周力

表 10.3 動荷重係数

K

V

JIS B 1702 による 歯車精度等級

歯  形 非修整

1 2 3 4 5 6

修整

1 —

— 1.0 1.0 1.0 1.1 1.2

— 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5

1.00 1.05 1.15 1.30 1.40 1.50

1.0 1.1 1.2 1.4 1.5

1.1 1.2 1.3 1.5

1.2 1.3 1.5

1.3 1.5 2

3 4

かみ合いピッチ円上の周速度(m/s)

1以下  3以下 1を超え 5以下 3を超え 8以下 5を超え

8を超え 12  以下 18  以下 12を超え 25  以下

18を超え

πm cos α

0

   −   

r

k12

+

   −  

a sin α

b

r

g12

r

k22

r

g22

πm

s

cos α

s

   −   

r

k12

+

   −  

a sin α

bs

r

g12

r

k22

r

g22







 (10.9)







材   料(矢印は参考)

表 10.5 表面硬化しない歯車

SC373 SC423 SC463 SC493 SCC3I 鋳鋼歯車炭素鋼焼ならし歯車炭素鋼焼 入 焼もどし歯車合金鋼焼入焼もどし歯車

硬  さ

H

B

H

V

引張強さ下限 kgf/mm2

(参考)

037 042 046 049 055 060 039

126

136 147 157 167 178 189 200 210 221 231 242 252 263 167 178 189 200 210 221 231 242 252 263 273 284 295 305 231 242 252 263 273 284 295 305 316 327 337 347 358 369 380 120

130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 360

042 045 048 051 055 058 061 064 068 071 074 077 081 051 055 058 061 064 068 071 074 077 081 084 087 090 093 071 074 077 081 084 087 090 093 097

100 103 106 110 113 117

σ

Flim

kgf/mm2 10.4 12.0 13.2 14.2 15.8 17.2 13.8 14.8 15.8 16.8 17.6 18.4 19.0 19.5 20.0 20.5 21.0 21.5 22.0 22.5 18.2 19.4 20.2 21.0 22.0 23.0 23.5 24.0 24.5 25.0 25.5 26.0 26.0 26.5 25.0 26.0 27.5 28.5 29.5 31.0 32.0 33.0 34.0 35.0 36.5 37.5 39.0 40.0 41.0 S25C

S35C

SMn443

SNC836 SCM435

SCM440

SNCM439 S43C S48C

S53C S58C S35C

S43C S48C

S53C S58C

構  造  用  炭  素  鋼

歯底まで完 全に焼入れ された場合

歯底には焼 きが入って いない場合

構  造  用  合  金  鋼

S48C

S48C

SMn443 SCM440

SNC836 SCM435 表 10.6 高周波焼入れ歯車

材   料

(矢印は参考) 高周波焼入前 の熱処理条件

焼 な ら し

焼 入 焼 も ど し

焼 入 焼 も ど し

心部硬さ 歯面硬さ(1)

H

V

550 以上

〃 550 以上

〃 550 以上

σ

Flim

kgf/mm2 21.0 21.0 21.5 22.0 23.0 23.5 24.0 24.5 25.0 25.0 27.0 28.0 29.0 30.0 31.0 32.0 33.0 34.0 35.0 36.5 値の 75上記の

%おお

H

B

160 180 220 240 200 210 220 230 240 250 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320

H

V

167 189 231 252 210 221 231 242 252 263 242 252 263 273 284 295 305 316 327 337 S43C

S43C

SNCM439

備考:σFlimの値は、焼割れ、焼入れ深さ の不足、又は不均一等の欠陥があ る場合には上記の値より著しく低 下するので注意を要します。

注(1)歯面かたさが低い場合はσFlimの 値は表 10.5 の相当品の値を使用し ます。 

構造用炭素鋼

σ

Flim

kgf/mm2 材   料 心部硬さ

(矢印は参考)

構  造  用  合  金  鋼

表 10.7 浸炭焼入れ歯車

S15CK S15CK

H

B

140 150 160 170 180 190 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 360 370

H

V

147 157 167 178 189 200 231 242 252 263 273 284 295 305 316 327 337 347 358 369 380 390

18.2 19.6 21.0 22.0 23.0 24.0 34.0 36.0 38.0 39.0 41.0 42.5 44.0 45.0 46.0 47.0 48.0 49.0 50.0 51.0 51.5 52.0 SCM415

SCM420

SNCM420 SNC815 SNC415

注(2)歯面強さの向上のための適切な浸炭深さと表 面かたさをもつ歯車に適用します。ただし、

浸炭層が極端に薄い例外的な場合については 表面硬化しない焼入焼もどし歯車のσFlimを 用います。

材   料

表 10.8 窒化歯車 JGMA403-01(1976) から抜粋

窒化鋼以外の構造用合金鋼

窒化鋼 SACM645

歯面硬さ

(参考)

HV650 以上

HV650 以上

心部硬さ

H

B

220 240 260 280 300 320 340 360 220 240 260 280 300

H

V

231 252 273 295 316 337 358 380 231 252 273 295 316

σ

Flim

kgf/mm2 30 33 36 38 40 42 44 46 32 35 38 41 44

注(1)歯面強さの向上のための適切な窒化深さ をもつ歯車に適用します。ただし、軟窒 化などで窒化層が極端に薄い場合につい ては表面硬化しない歯車の表のσFlimを 用います。

材   料

表 10. 9 ステンレス鋼及び快削黄銅 JGMA6101-02 (2007) から抜粋

ステンレス鋼 SUS304

硬さ

187HB以下

降伏点 Mpa 206 以上

(耐力)

σ

Flim

Mpa

80HV以上

快削黄銅 C3604

引張り強さ Mpa

520 以上 103

39.3 333 以上

【参考】被動機械負荷分類表 

JGMA402-01 (1975)

から抜粋 被動機械名 負荷分類

級別 被動機械名 負荷分類 級別

かきまぜ機 M 食品機械 M

送風機 U ハンマミル H

醸造及び蒸留器 U ホイスト M

車両用機械 M 工作機械 H

クラリファイヤ U 金属加工機械 H

選別機 M 回転ミル M

陶業機械(中負荷) M タンブラ H

陶業機械(重負荷) H ミキサ M

圧縮機 M 石油精製機械 M

コンベヤ(均一負荷) U 製紙機械 M

コンベヤ(不均一又は重負荷) M 皮むき機 H

クレーン U ポンプ M

クラッシャ H ゴム機械(中負荷) M

しゅんせつ船(中負荷) M ゴム機械(重負荷) H

しゅんせつ船(重負荷) H 水処理機械(軽負荷) U

エレベータ U 水処理機械(中負荷) M

押出機 U スクリーン(ふるい) U

ファン(扇風機) U スクリーン(砂利用) M

ファン(工業用) M 精糖機械 M

供給機 M 繊維機械 M

供給機(往復動) H

備考 1. この表は AGMA151.02 を参照して作成した。

2. 表の負荷分類級別で、U は均一負荷、M は中程度 の衝撃、H ははげしい衝撃を表わす。

3. この分類は一般の傾向を示すものであるから、重 負荷のものは一階級上の級別を採用するがよい。

詳細については上記 1 項で述べた AGMA を参照 されたい。

kgf n

m

n

大歯車 小歯車

単位 項   目

番号 記号

0.3 − 0.5 H

B

260 − 280

浸炭焼入れ

H

V

600 − 640

SCM

415

mm

材      料

21 20 19 18 17

(4)計算例

平歯車諸元 番号

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

項   目 歯 直 角 モ ジ ュ ー ル 歯 直 角 圧 力 角 ね   じ   れ   角 歯       数 中   心   距   離 転   位   係   数 基 準 ピ ッ チ 円 直 径 か み 合 い ピ ッ チ 円 直 径 歯      幅 精      度 仕    上    げ 歯   面   粗   さ 回    転    数 周    速    度 負   荷   の   方   向 か み 合 い 回 数

熱    処    理 表   面   硬   さ 心   部   硬   さ 有 効 浸 炭 深 さ

記号

α

n

β z a x d

0

d

b

b

v

単位

mm

mm

mm

rpm m/s

小歯車

2 20°

20 40

60

+ 0.15 − 0.15 40.000 80.000 40.000 80.000

20 20

ホブ仕上げ

12.5S

1500 750

3.142

一方向のみ

10

7回以上 大歯車

0.619 1.0 1.0 1.0 1.5 1.0 1.2

594.1 601.9

2.568 2.535

2 20 42.5 mm

kgf/mm

2

Y

β

K

L

K

FX

K

V

K

O

S

F

F

tlim

Y

ε

Y

F

b m

n

σ

Flim

許 容 歯 元 曲 げ 応 力

5 6 7 8 9 10 11 12 4 3 2 1

歯 直 角 モ ジ ュ ー ル 歯      幅 歯   形   係   数 荷 重 分 配 係 数 ね じ れ 角 係 数 寿   命   係   数 歯元応力に対する寸法係数 動   荷   重   係   数 過   負   荷   係   数 安    全    率 かみ合いピッチ円上の許容円周力 平歯車の曲げ強さ計算

JIS

5

( 歯形修整なし) JIS

5

( 歯形修整なし)

 ヘルツ応力 σ (kgf/mm

H 2

)は次の式によって求めます。

   σ

H

=

        √ K

K

V

K

O

S

H

 

(10.18)

 式(10.17)、 (10.18)において、 + 符号は外歯車どうし、

− 符号は外歯車と内歯車のかみ合いに用います。

 ラックと外歯車のかみ合いにおいては、    の項 は 1 になります。

(3)各種係数などの求め方

(3)-1 歯面強さに対する有効歯幅 b

H

(mm)

 歯面強さに対する有効歯幅 b

H

は、狭いほうの歯幅を 採用します。

 歯幅の両端で歯面を逃がした場合は、歯幅からそれ に相当する歯幅寸法を差し引いたものの中で狭い方を 有効歯幅とします。

補丸ラックの歯幅

寸法表に記載されている、許容伝達力は、曲げ強さ の場合、歯幅を b

1

、歯面強さは b

2

の寸法で計算して います。

 ここで

   h

k

= 歯末のたけ    h = 全歯たけ    d =外 径 10.2 平歯車およびはすば歯車の歯面強さ計算式

JGMA 402−01:1975

 この規格は、一般産業機械において動力伝達に使用 される次の範囲の平歯車およびはすば歯車(やまば歯 車および内歯車を含む)に適用します。

  モジュール m 1.5 ~ 25mm   基準ピッチ円直径 d

0

25 ~ 3200mm   周速度 v 25m/s 以下   回転数 n 3600rpm 以下  

(1)基礎となる換算式

 強さの計算において、基準ピッチ円上の円周力 F

t

(kgf )、呼び動力 P(kW )、および呼びトルク T(kgf・

m)を求める計算に関係がある換算式を示します。

   F

t

=     =        = (10.12)

   P

=     =    F

t

d

0

n (10.13)

   T

=     = (10.14)

   ここに

    v

0

:基準ピッチ上の周速度 (m/s) =     d

0

:基準ピッチ円直径 (mm)

     n:回転数 (rpm)

(2)歯面強さ計算式

 歯面強さを満足するには、基準ピッチ円上の呼び円 周力 F

t

が許容ヘルツ応力によって計算した基準ピッチ 円上の許容円周力 F

tlim

以下でなければなりません。

   F

t

F

tlim

(10.15)

 または、基準ピッチ円上の呼び円周力 F

t

から求めた ヘルツ応力 σ

H

が、許容ヘルツ応力 σ

Hlim

以下でなけれ ばなりません。

   σ

H

σ

Hlim

(10.16)

 基準ピッチ円上の

許容円周力 F

tlim

(kgf )は次の式によって求めます。

   F

tlim

= σ

Hlim2

d

01

b

H

(10.17)

v

0

102P 1.95×10 d

0

n

6

P

d

0

2000T F 102

t

v

0

1.95 10

−6

ドキュメント内 技術資料.indb (ページ 73-78)