Eヨ＝＝＝E≡ヨ； - 薄肉非対称ウェブ構造内歯車の歯元応力に関する基礎的研究

×106

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OBegirming of

engagement

^End of

engagement

No． of meshing tooth pairs

（a）α ＝20°

⊆﹂⊆﹂＼之︶へののΦ⊂ヒ＝の工一〇〇﹁

×丁06

Model A

Model B So目d

ノリへ

K，≧ K，4，＼

寧）ピ誹＼尋27

る五∫の計算結果もあわせて示す、図3．14より五sは，内歯車（被動歯車）の外の二組かみ合い領域では，モデルA，B，一体歯車いずれの場合もかみ合いの進行に伴って増加する傾向を示すが，内歯車の内の二組かみ合い領域では逆に減少する傾向を示し，これらの増減割合は，α。＝20，27°いずれもモデルA，B，一体歯車の順に大きくなることがわかる．これは，図3．12，3．13に示したように，かみ合いの進行に伴う歯対のばねこわさの変化が，モデルA，B，一体歯車の順に大きくなること

によると考えられる．

3．3．5 接触線上の荷重分布に及ぼす基準圧力角，ウエブ構造の影響

図3．15は，αo＝20，27°の薄肉非対称構造平内歯車対および一体歯車対に円周力 P，／b＝196N／mmが作用する場合の外の一組かみ合い点における接触線上の荷重分布

の計算結果を示す．図3．15中の横軸に歯幅位置を，縦軸に分布荷重ヵをとっている．

図3．15より分布荷重ρは，モデルA，Bいずれも，非対称構造ため，反ウェブ側の歯幅端（x＝−5h）からウェブ側の歯幅端（x＝5h）に近づくにつれて増大することがわかる．また反ウェブ側の歯幅端付近のρの極大値は，αo＝20，27°いずれもモデルA のほうがモデルBの場合より小さいが，ウェブ側の歯幅端付近のρの極大値は，逆に大きいこと，モデルA，Bいずれも反ウェブ側の歯幅端付近の極大値は，α。＝20°

のほうがαo＝27°の場合より大きいが，ウェブ側の歯幅端付近のpの極大値は逆に小さくなることがわかる．一体歯車のクの分布は，α。＝20，27°いずれもほぼ平坦であ

り，その値はモデルAおよびモデルBのほぼ平均値になっている、

3．3．6歯元応力分布に及ぼす基準圧力角，ウェブ構造の影響

図3．16は，円周力P，／』196N／mmが作用する場合の外の一組かみ合い点かみ合い時の負荷歯と隣接歯の歯元応力分布の計算結果を示す．図3．16中の歯元応力は，各歯幅位置における歯形面に沿って生じる主応力値を歯面垂直方向にとって表したもので，符号㊥，○はそれぞれ引張，圧縮応力を表す．図3．16よりいずれのモデルの場合も負荷歯の引張側，圧縮側の歯元応力は，反ウェブ側からウェブ側に向かって増加すること，最大引張，圧縮歯元応力は，それぞれウェブ側の歯幅端の負荷歯の

引張側，圧縮側の歯元すみ肉部に生じることがわかる．

一44一

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1 0

0 5

αo＝27°

一一一一一

ｿo＝20°

．O

Beginning of End of

engagement engagement

T No． of meshing tooth pairs

Fig．3．14 Load sharing factors五5

500

400

300

200

100

一一一一一一一

1 一一一一一i

Q＿＿＿＿＿＿一」

@ 1

＿＿一＿＿＿＿＿」

−5力

End

Pf／b＝196N／mm

^αo＝27°

m＝4

一一一一一 αo＝20°

b＝90mm

Model A

4ろ＝60／21

^！

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So目d ^＿一《ノ

1

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！，一 Iノ

、 f ノ〜

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一亘一一一一一一一一一

Mod剖B

s一

、一，z

Fig．3．15

一2．5／7 0 2．5∫7 5h

Middle End

わ：tooth depth

Loa（l distributions on contact line at outer point of single tooth pair contact

−45一

Pt！b君196N！mm

e ㊥ e ㊥

Max， con甲聞8iv因rcび8 M8x． t蛎i1舗【螂

（a）κ＝5力

（b）κ＝2．5み

（a）κ＝0

（a）x＝−25淘

P ／bエ196N！nlm

M ．comp【G．．i い055 _D

ωズ＝5ん

M．瓦． e臼ik 1c 3

（b）苫：＝25／1

∈）

（a）x＝0

（a）x＝−2・5／1

Φ e e （D ◎ （、）。・訪，蒜Pa （a）x＝の5ぬ

（i）M。d，I A27 （ii）M°del B27

Fig．3．16 Root stress distributions

−46一

㊥

一

500MPa

江Σδ口①﹂↑28エ

Mod61 A Thi汗一rimwned

−→一一ασ＝27 一＾o白一αo＝20

400 300 20G 100

ヰ00

0

20 40 60 80 100

Tらngentlal angl9 θdeg

（a）Tensile side

5hεnd

ModelA

Thir←rimrwed

一一・一αo＝27 一一〇 αo文20

0

一

7 0 0

一

6

0

一

5 O

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3 O O

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2．5h

5h End

星

＾ペトー一 o輪亀、、

⑲

，o亀吟Oo− ◆一⑳亀、

一2，5h

一5hεnd

OMiddle

Fig．3．17

0 2◎ 40 60 80 100 Tangentlal angleθdeg

（b）Compressive side

Relationships between root stress and tangential angle（Model A）

一47一

Σご鵠ω﹂ゲ切60

Model臼

一αo魂7°

・・潤D口 αo宗20°

300 200 100

ドキュメント内薄肉非対称ウェブ構造内歯車の歯元応力に関する基礎的研究 (ページ 49-54)