MEMOIRS OF SAGAMI INSTITUTE OF TECHNOLOGY
No.9, Vol.1,1975
ゼ
ネ
バ歯 車
の ロ ッ ク円
板
と
特 性
につ い て の理
論 的
解 析
露 木 光 夫*
An
Analytic
Treatise
onthe
Geneva
Stop
MitSUO
TSUYUK1
*The geneva stop is one of the intermittent revolving mechanisms . The geneva stop is a mechanism which revolves by gearing the driver formed with the Iocking disk and the driving pin
into the follower with n pieces of radial groove .
The
Iockingdisk
of thedriver
has
been
formed
with a circular curve . On account of this evenafew loads cause such troubies as Iocking looseness and the reverses and damages of the disk.
This report aims at the research of the notch of the
locking
disk
whichis
ab星e toloek
evenif
the
follower is given a load and to avoid the reverses and the damages . An excellent lock ean be realized when the nGtch is formed with the loclls of the follower,s addendum corresponding to that of the driver.From this point of view we analyze the profile of the locking disk in theory
, where the number of the radial grooves % equals four.
1
, 緒 言 間 歇回 転 運 動を行な う機 構の一つ に ゼ ネバ 歯 車 が あ る。 ゼ ネバ 歯車は ロ ッ ク円板と駆 動ピ ソ と か ら成る駆 動 車 (Driver )と,n 本の放射状 溝を持つ 従 動 車 (Follower) とのか み合い に よ り間 歇 回 転 運 動を行な う機椎で あ る。 ゼ ネバ歯 車のPt 1ッ ク円 板の切 り欠 き 部 は 従 来 円 弧に よっ て 便宜的に 決定され, 作 られて い る。従動車に 負荷 をか ける とロ ッ ク円 板と一体 と なっ てい る駆 動 ピ ソが従動車 の ピソ溝に入 る寸前お よび ピ ン 溝か ら出る直 後に ロ ッ ク が不完全 と なり, 逆 転 し た り破損し た りする欠 点 が あ る。 これ は ロ ヅ ク円 板の切 り欠 き部の形 状を 円弧に よっ て近似 的に求め, 円 弧の ま ま切 り 欠き 部と し て製 作 し て い るこ と に起 因し てい る。 そこ で 受 動 車に多少の 負荷が加え られても確実に ロ ッ クを行ない ,逆 転や破 損 を 生 じさせ ない よ う に す る に は , ロ ッ ク円 板の 切り欠ぎ 部の 形 状 を 円 弧で近 似 するの で はな く, 駆 動 車に 対 する従 動 車の歯 先 端の描 く軌 跡を 求め , その軌跡の うち ロ ッ ク円板 内の 軌 跡を切 り欠 き 都 とすれ ば良い。 この よ うにす れば 確 実な ロ ッ クが 望め る。こ の よ うな観 点か らロ ヅ ク 円 板の 形 状を 理 論 的に解 析し, 数値を代 入 して その形状 等を求め たの で 以 下に述 べ る。 た だ し今 回の場 合は従 動車の放 射 状 溝 n =4 で あ り,こ の機 構の概 要 を Fig ,1 に 示 す。 * 助 手 機 械工 学科 1974 年 11 月 11 日受理2
. 理 論 解 析 2.1 解 析の方 針 ロ ッ ク円板の切 り欠 き 部の 曲 線 を 駆 動 車 中心 0 と駆 動 ピγ 中 心Co
を固定し,従 動 車 中 心 0’ を 0 を 中 心 と し て 回転さ せ た ときの歯 先 端Q
エ,Q2
,Qlt
,Q2
’ の 描 く軌 跡の うち か ら求め る。 Fig .2 に示すように ロ ヅ ク 円 板の 切 り欠 ぎ部曲線はQ
,,Q1
’ の描 く軌跡 と,Q2
,Q2
’ の描 く軌跡 と曲 線 群の包 絡線 とか ら 成 っ て い る。 またこ の切 り 欠 き 部の 曲 線は O, σD につ い て対 称 である か ら α〜b まで 求めて お く。 と の軌跡曲 線の方程 式 を 与 えるに つ い て は, OCo を基 線と し,0 を 極と した 座 標 {α ,γQ} として α お よ び ん を算 出し, 結 局は原 点 を O, OC。を通る直線を x 一 13 一相 模工 業 大 学 紀 要 第 9巻 第 1号 ロッ ク円 板 駆 動 車 (Driver) 」 ’ 一 メ、 、 、 、 、 、 ’ 0 、 、 、 う 切 り欠き 、 、 、 α 、 、 駆動ピン ◎ ’ ’ ロック溝 従 動車 ノ (Follower} α ピン溝 Fig.1.ゼネバ 歯 車 (1)式, (1) ’ 式よ り s t = 2 eos
6
!2 (2)式を (1)式代入 して r を 求め る と r… R ・+(
、,農
δ1
, dO’QP
, に おい て, ・… 一咢
一姦
)
2− RS (2 ) 軸 とする直交座 標 {rQ ・cos a , rQ ・sin cr}と し て表 わ すこ とで解 決することが できる。 ま た の 曲線の方 程 式につ い て は, 曲線 群の包絡 線を求め る こ と に よっ て解決する こ と がで きる。 ま た こ の切 り欠 き 部の曲 線 が卩 ッ ク円板 円 周 を 切る点の円弧に対 して は従動車の Ptヅ ク溝がか み 合い の初 期お よび末 期にわずか に かぶ るので この溝に対 する逃 げを考慮しなければならない 。 2.2 ロ ッ ク 円板 と 従 動 車 (マ ル タ ・クロ ス)のか み合 いによる歯 先の軌跡 曲線の方程式 2 .2 .1 従動 車の 歯先端の描く 軌 跡 曲 線 の 式 ( , の式) Fig.3 に おいて, 従 動 車の半 径 を R , 歯 先の幅を S とす れ ば, dOPQ に おい て (他の文字は図参照の こ と) r・− R ・+t・一 漁 ・s吾
δs
凄cos 冨ヨ互 (1) (1)’ (3)・ ・一・・n−・
姦
(・) こ の よ うに して まず (3)式 と (4)式に よっ て r とδを 表わす ことがで きる。 Fig .4 に おい て切 り欠 き部の 曲線の式 を 求めと, dOQ ’O, に おい てrg2 =R2{3−2《/
ELcos
(δ十9)} dOCoO ’ に お いて, σ0 ’ =ff とおけ ば . R .si・g =
hsln
θ また, H2 = RS十2R2 −2v 〆 百∫己2 cos θ .・. H・= Rs/3_2〜/嚢 1eos θ (6)式に (7)式を代入 し て g を 求め ると sin θ ’ −1 P = Sm V3 − 2A/−2「cos θ (4) 式と (8) 式を (5)式に 代入 す れ ば ・・− R{
・一・V
互・・s(
…囁
・s・n−i .、
器
.。、θゾ
ま た dOQ ’Co に おい て,QC
。=G
と おけばG2
=re2 十R2 − 2rQ」B cos α dQ’CoO
’ におい て G2 =R2+fft− 2RH ¢os δ よっ て (10}式, (11)式, (8)式よ り rG2− 2rqR cos α=Rt(3−2s/喜 cos θ) −2R2〜/3−2へ/冨 cos θ・eos δ ま たsin δ=_旦 2R から 》4R2 _s2 cos δ= 2R (13}式を (12) 式に 代入 して (5) (6) (7 ) (8) (9) (10) (11) (12) (13) 一 14 一
ゼ ネバ 歯 車の ロ ッ ク円 板 と特性につ い て の 理 論 的 解 析 (露 木 光 夫) 駆 動 車 (Drivef) 0 ’ 4 従来の 劣 切り欠き 部’\ ミ 裂 ・・
P
’ 歯 先の軌 跡に よ る ’ ノノ 切り欠 き 部曲線 丶 2 ! 〆 ,” 二 ” ” / ,つ ’ , ノ 、4
「 1 馳 圏 1 」 ’ αQξP/ c ; ’ 』“ 、、 、 、 、 、 、、 、、 丶 ’ ミ・ ・、 、、 、ハ
丶
1 鹽 、 1 ‘ 1 、 」 、 、 1 、 ’ \ 」’ 1 δ ノ ’ 1 ノ ・ノ
ナ
ーノ し 、 、 、 \、 、 、 、 、 一一 一一 一一 F「 ’ ’ / ノ ’ ! ! ノ 丶 、、 丶 、、 丶 、、隔 ¶ 丶 、 、 ごo ! ! 1 ’ / ,一’” !ノ ’ ,’ 、 r _一’ 従 動 車 〔Folbwer) α k Fig.2. 切 り 欠 き 部 2R 。?°e cos α =rq2÷2R2>3−2〜/
tt
cos θ・・
璽
碧
一・・ (・一・V
百 ・… ∴ α 一c・s一1{re12R +【》4R2 − S2 ・・
V3
− 2V 百 … θ一R (3− 2V 百 … θ)]f2・ 。} (14) 上 の事か ら,(9) 式に θ を与える と rq が求ま り, (14) 式に rq を与え る とα が 求 まる。そこ で点Q
の直 交座 標は Xg =7’Q COS α , 》Q =γQ Sln α と し て与えら れる。 2.2.2 包 絡縹の関係式 ( の式 ) Fig .5 に おい て x2 = 〜/至 一 Rcos θ (15 ) Y2; 〜/互Rsin θ (16) (Xl− x2)z÷(Yl− y2)2==R2
(17) (15) 式, (16) 式 を (17)式に代入する と (x、一〜/7Rc
・sθ)2+(y一 》百況 sin θ) 2− R2 ・ O (18) (18) 式は,X!, Yi,θ の関数で あ るか ら F(xユ, Yl,の とす れ ば (18)式は F(Xl, V1,θ)=0 (19 )式から ∂F!∂θ=0 を求めあみ る と 2(Xl− 〜/冨Rcos θ)・s/三ガRsin θ 一2(y、一〜/ 『ff
R sin θ)・〜/百 況cos β=Oxl sinθ一yエcos θ=0 ,・. tan θ= 一竺
Xl (20) 式から 1 ±xl
e°se = ±
V
、+tan・。 = 》。、・+y、2 (21)式か ら ・… 一 .詳
葬
一 15 一 (19 ) (20 ) (21) (22)相 模工業 大 学 紀要 第 9巻 第 1号 OQ −rQP =t4 σPQ 畠一 Fi齢 3. R と r との 関 係 r: ロ ッ ク 円 板 半径 R : 従動 車半 径 S: 歯先 の幅 2δ: 歯の開き 角 t: 歯先の 中心と歯端 との距離 (21) 式, (22 )式を (18)式に代入す れば
(
1_+v
百B >i
、 2 +Y、 2)
i
・・概 卍・23・ (23}式よ り 2!12十2/12 平2〜/
E
− 1己丶/x12十V12十R2 = 0》ザ +u・ 2= ±v百8 ±
v
澗 E =(±》 百±1)R Fig 。5 よ り x12十2/12 = (s/冨一一1)2R2 (24> 従っ て 包 絡 線は 0 を中心 とし た半径 (v! 百一1)R の円 であ る。 2 .2.3 ロ ッ ク 円 板円周の ロ ッ ク溝に対 する逃 げか み合い初期に 卩 ッ ク溝が ロ ヅ ク円板の切り欠 き部近 傍で わずか に くい 込 むの でこ の くい込みに対する逃 げを y 、 ’ 、 イ Ω 、 、 Q 丶 φ ノ 、 o ら 、 、、 、 Driver “ 、、 旨 鬮FoUower o θ Co 、 r≦ α 勺 「 「 し レ 劭 ’ 0’ R y Fig・4.歯 先の動き 〔毎,丿1} φ ■ Dhver , ;Fon刪 e 0 θ Co 039 , , ザ〜》 」 〃〔 ・ ゐ ) Fig.5.包 絡 線 竃 計 算しなけれ ばなら ない 。 そこ で駆 動車中 心 0 とロ ッ ク円板中 心 0’ を固 定し て両者 を 回転させ , 各 回転 角に おけるロ ッ ク溝とロ ヅ ク円板 円周 との最 大差を計 算す る こ と に よっ て こ の逃 げの曲線を 求め るこ と が で きる。
Fig
.6 に おい て駆 動車が α 回転し たと きに従 動車の回 転 角 βが ど うな るかを 考え て み ると 一 16 一ぜネ バ 歯車の ロ ッ ク円 板 と特性 につ い て の理 論的解 析 (露木 光 夫 ) o Fig .6. ∠tx の 変 b ぎ ∠西oc罵 一〇 ∠evc =一・9 α:Driver 回転角 β:α に ょる Fo【[Qwer 回 転角 de=Jx’
\
(/==」x 匕 イ / 冒丶 ρ sin β’=Rsin α’ρ COS β’−
V7E
−RCOS α’(25)式,(26 )式よ り sinα’ tanβ’= 丶/ ’
2
一一COS αノ ま たP
’ 一葦
一β・ α ’{
一・ であるか ら (27)式か ら・an
(
奇
一β)
一 ,三
器 響
器
α ・iS
÷
・an −・(
COS α一Sln α 2− COS α一sin α)
(25) (26) (27) (28) つ ぎに ロ ヅ ク溝と卩 ッ ク円 板 円周との差 tixを 求め て み ると, Fig.6 図の直 交 座 慓 系に おい て Xl ; T・cos (P一α) (29) y・ ; r・sin(P一α) (30)x・一・/百E (1−…
P
)(31)
y・一 一》 冨E ・i・
P
(32 ) (x2 一飾)2+(y、− y。)2二γ2 ∴ x2 ; 〜/72 −(Yl− 2/o)2十Xo (33) (33) 式に (30)式, (31) 式, (32)式を代入し て ド X2 =N!r2 − {r sin (P一α)十〜/百1〜sin β}2
+
V
’2
/R(1−c・sp )(34) (29 )式と (34) 式よ り Xl −x2 は 一 17 一
相模工 業 大 学 紀 要 第 9巻 第 1号 Table 1。 R =100 で S を 変 化 させ た ときの δ, r, re =r の 時の θ,およ び 仰 (mm ) 00000000000000000000000000 111111111111 人 − s (mm ) 283032343638 如 姐 4446 娼 5052 ) δ 度 ( (mm ) 8.047846 8,626927 9.206896 9.787819 10.369760 10 .952784 11 .536959 12 .122352 12.709033 13.297072 13。886540 14.477512 15.070062 86 .005639 85 .007529 84 .009879 83 .012763 82 .016265 81 .020480 80 .025509 79 .031464 78 。038468 77 .046657 76.056178 75 .067192 74 .079874 rq =r の時の θ (度) 14 .217969 13.431376 12 .679864 11 .959283 11 、266〔)61 10 ,597141 9 .949850 9 .323399 8 .711027 8 .115561 7.533761 6 .964109 6 .405211 Po (度) 14 .844811 14 ,193040 13 .558082 12 .963992 12.406267 11.884652 11.396511 10.938545 10.509728 10,109154 9.736038 9 .387422 9 .066080 π冒Cmm;. Fig .7. R =100, S ;28 (S12R =O .14)の時の
Q
, の 描 く 軌 跡 Xt−x、=rc ・s@一α)一〜 /ETR
(1−e・s β)一〜/r2− {r sin (P 一α)+ A〆薯 一
R
sin β}2 (35) こ こ で Xi−X2 =dxt , r = k ・R と お け ば, dx’ =R [ke・sα@一α)一》百(1 −c・sp }一へ/k2−{k sin (g一α)+ 〜/百sin β}2】
(36) つ ぎに r を求め る と 、濫:1 40 罰 脚 10 to 伽m } Fig.8. R =100, S =28 (S12R =o .14)の 時の ロ ッ ク 円 板 切 り 欠 き 部 曲 線 γ=tan −1 Yl 冖Yo (37} 田工一澀O そ こで Fig.6 に おい て ∠ efh = ∠dfg と して ∠
fdg
;∠feh
=γ一(P一α), lix=ef ∴ dx = ・ dx’[cos (9 一 cr)− sin (9 一α)・ x tan{γ一(P一α)}】 (38) こ こで (P一α), {「一(ρ一α)}が微 少で あ る 場 合は sin @一α)・tan{r−(p一α)}は無 視 するこ と がで きる。 ∴ dx =躍 cos @一α) (39) 一 18 一ゼ ネバ 歯 車の ロ ッ ク円板と特 性 につ い て の 理 論 的 解 析 (露 木 光 夫) Table 2・ R = 100 , S =28 (S12R ・・ O.14)の時の θ, ro ,α, XQ, Yq ) θ 度 ( 一4.500 −4.106 − 4.000 − 3 .500 −3.000 一2.500 −2,000 _L500 −1.000 − 0.500 0. 000 .5001 .0001 .5002 .000 2.5003 .0003 。5004 .oeo4 .500 5.0005 .5006 .0006 .5007 .000 . 7,5008 .0008 .5009 .0009 .500 10.OOO10 .50011 .00011 .50012 .000 12.50013 .00013 ,50014 ,00014 .218 14,500 ?°Q (mm ) 41.77141 .58241 .53241 .42641 .461 41 .63941 .96342 .43143 .04043 .785 44.65745 。65046 .75247 .95349 .243 50.58652 .04353 .53355 .06756 .641 58.24259 .86161 .49463 .13164 .768 66.39868 .01869 .62271 .20772 .769 74.30675 .81577 .29478 .74180 .113 81.53582 .88084 .18985 .46286 .006 86 .699 ) α 度 ( XQ (mm ) YQ (mm ) 一1 .828 . 00 0 ,490 2.778 5 .099 7.4289 .73812 .00014 ,19016 .286 18.27020 ,12821 .84923 .42924 .864 26.13227 ,30328 .32029 .20529 .967 30 .32331 .1443L59331 .94332207 32.39532 .51232 .56532 .55932 .508 32 .39532 .24532 .05631 .83131 .572 31.28930 .97830 .62330 .28730 .155 29、912 41 .75041 .58241 .53041 .37741 .297 41.29041 .35941 ,50441 .72741 .028 42.40642 .86243 .39343 .99944 .678 45.41546 .24547 .25748 .06949 .069 50 .27451 .23452 .37953 .57254 .802 56 .06657 .35858 .67760 .01661 .367
62
,74264 ,12265 .50966 .89968 .255 69 .67671 .05872 .43373 .79774 .366 75.150 一1 .332 0 .000 0 .355 2.008 3.685 5.3837 .0988 .82210 .55112 .279 14.00015 .70917 .40019 .06720 .705 22.28023 .87225 .39626 .87028 .292 29,40430 .96032 .21633 .40134 .520 35.57336 .55837 .47438 .32239 .108 39 .80940 .45041 .92341 .52941 .944 42.34642 .65942 ,91043 .10143 .204 43234 19相模工 業大 学 紀 要 第 9巻 第 1号 Table 3. R =100, S ・=30 (S12R ≡0.15)の時の θ, rQ ,αt Xq , Ye ) θ 度 ( 一4.500 − 4.419 − 4.000 − 3.500 − 3.000 一2.500 −2,000 − 1.500 − 1.000 − 0.500 ゲQ (mm ) 0.0000 .5001 .0001 .5002 .000 41.63341 .60641 .46141 .42541 ,530 41.77942 .17242 .70,843 .38244 .188 45.11946 ,16647 .31948 ,56649 .899 (度) 一〇.362 0.000 1.883 4.176 6.491 XQ (mm ) RQ (mnl ) 2.5003 .ooo3 .5004 .0004 .500 5.0005 .5006 ,0006 .5007 .000 7 .5008 .0008 .5009 .0009 .500 10.00010 .50011 ,00011 .50012 .000 12,50013 ,00013 ,43113 .500
E
51.30452 .77354 .29455 .85857 .456 59.07960 .72062 .37064 .02465 .675 67.31968 .95070 .56472 .15873 .728 7527276 。7877827179 .72381 .099 82.52583 .87385 .00885 .185 8.80411 .08413 .30815 .45117 .493 19。41821 .21222 .86924
.38325 .753 26.98128 .07129 .02729 .85730 .567 31 .16631 .66032 .05932 ,36932 .598 32.75332 .84032 .86432 .83332 .751 32.62332 .45332 .24532 .00331 .728 31.43031 .10530 .80730 .757 41 .63241 .60641 .43941 .31541 .264 41.28741 ,3864L56141 ,81442 .144 42.55343 .03843 .59944
.23544 .942 45.72046 .56547 ,47448 .44549 .472 50.55351 .68352 .85954 ,07655 .329 56.61657 .93159 .2716e .63162 ,007 63.39764 .79566 .20067 .60768 .979 70.41771 .81473 .01373 .204 一〇.263 0.000 1.362 3.017 4,695 6.3958 .1089 .83111 .55813 .282 15.00016 .70418 .38920 .05021 .681 23。27624 .83326 .34527 .80829 .219 30 .57531 ,87033 ,10634 .27735 .382 36 .42137 .39138 .29139 .05139 ,886 40.58041 .20441 .76142 .25042 .649 43.03343 .33043 .53643 .564 20 一ゼ ネバ 歯 車の ロ ッ ク 円板と特 性につ い て の理論的解 析 (露 木 光 夫 ) Table 4。
R
=100 卩S
=32 (S12R
=0 .16)の時の θ, rQ, α, xQ , Yq ) θ 度 ( 一5.000 −4.739 −4.500 − 4.000 − 3 .500 一3.000 − 2 .500 −2
.000
−1.500 − 1.000 OnUOOO 5000500050 00011 [ アQ (mm ) 2.0002 .5003 .0003 .5004 ,000 ) α 度 ( XQ(mm } 41.76241 .64141 .52941 .42641 .439 41.63541 .95342 .41543 .01643 .754 44 .62145 .60846 .70847 .90949 .202 一1.118 0.OOO 1 .027 3.282 5 .404 7 .87910 ,16812 .41614 .59716 .689 18.67620 .53722 .56723 .85825 .307 41。75441 .64141 .52341 .35841255 41.24241 .29441 .42341 .62841 .911 42 .27242 ,7104322543 .81544 .480 UQ (mm ) 50.57552 .01753 .52055 .07156 .663 26.61227 .77828 .80729 .70730 .483 45.21746 .02346 .89647 .83348 .831 一〇.815 0.000 0.745 2 ,371 3.903 5 .7077 .4069 .11910 .84112 ,565 14.28816 .00017 .92519 .37821 .032 22.65524 .24325 .7892729128 .744 4 .5005 .0005 .5006 。O 06 .500 7.0007 .5008 .0008 .5009 .000 9.50010 .00010 .50011 .OOO11 .50 5828559 .93061 .72563 .25764 .926 66.59168 ,24769 .88971 .51373 ,115 74 .69376 .24377 .76479 .25480 .710 31 .15431 .69532 ,19232 .50432 .777 32.97133 .09433 .15133 ,14933 .093 32.98832 .88932 .64832 .42232 .164 49.87950 .99252 .23653 .34854 .589 55.86657 .17658 .51359 .87461 .255 62.65164 .05965 .47766 .90068 ,324 30 .15331 .48732 .88433 ,99235 ,149 36.24037 .2643821939 .10439 。921 40.66741 .34541 .95242 .49242 .966 12 .00012 .50012 ,68013 .000 82.09083 .52084 .01084 .871 31.87431 .56131 .44231 ,222 69.71271 .1667L67572 .578 43.38243 .71543 .82243 .993 一 21相模工業 大学 紀 要 第 9巻 第 1号 Table 5.
R
=100,S
=34 (S12R
=0.17)の時 の θ, T, α, xG, Yq ) θ 度 ( 一5 .500 − 5 .051 −5.000 − 4.500 − 4 ,000 一3.500 − 3.000 − 2 .500 −2.000 − 1 .500 一1.000 − 0 .500 0,000 0 .500
1.000 1.5002 .0002 .5003 .0003 .500 4.0004 .5005 ,0005 .5006 .000 6.5007 .0007 .5008 .0008 .500 9.0009 .50010 .00010 .50010 .000 11.50011 .95912 .000 「q (mm )f
41.91941 .65641 .62741 .46041 。426 41.52941 .77442 .16142 .69043 .357 ) α 度 ( 一1.918 0.000 0.217 2.424 4 ,684 XQ (mm ) 41.89541 .65641 。62641 .42341 .287 YQ (mm ) 44 .15645 .08246 .12447 .27548 .523 49.85851 ,27052 ,74954 .28355 .863 57 .48159 ,12660 ,79262 .47064 .154 65.83867 .51669 .18370 .83572 .468 74.07875 .66377 .22078 .74680 .241 81 .70283 .01383 .085
6,9719 .25811 .52013 .73015 .864
17 ,90319 .82821 .62723 .29224 .817 26.20027 .44228 .54629 .51730 .361 31.08431 .69532 .20232 .61032 .929 33.16633 .32733 ,41933 .44833 .419 33.33933 .21133 .04132 ,83232 .589 32.31432 .03632 .009 41.2224123041 .31241 .47041 .706 42 .01842 .40942 .87743 .42244 .042 44.73645 .50146 .33647 .23848202 49 ,22750 ,30851 .44152 .62253 ,847 55,11256 .41357 .74559 .10460 .486 61 ,88863 .30464 .73266 .16867 .608 69 .04970 .37170 .453 一1 .403 0 .000 0.158 1.754 3 .383 5,0406 .7218 .42010 .13211 .852 13.57415 .29117 .00018 .69320 .366 22 .01323 .6282520726 .74428 .236 29.67731 .06532 .39633 .66634 .875 36.01837 .09438 .10339 .04339 .913 40 .71341 .44342 .10342 .69543 .218 43 .67444 .03444 .040 一 22 一ゼネバ 歯 車 の ロ ッ ク 円板と特 性につ い て の理論 的 解 析 (露 木 光 夫 ) Table 6. R =100, S = 36 (S12R =0.18)の時の θ, 7q, α, ¢Q, Ye ) θ 度 ( ゲQ (mm ) 一5.500 −5,374 −5.000 −4.500 −4.000 41.75041 ,69341 .52441 ,42541 .460 (度 ) 一〇,545 0.OOO 1.609 3.828 6 .088 XQ (mm ) 41.74841 .69341 .50841 .33341 .226 YQ (mm ) 一3.500 − 3 .000 − 2 .500 − 2 .000 −1,500 一1.000 −0.500 0.000 0.500 1.000 1.5002 .0002 .5003 ,0003 .500 4.0004 .5005 ,0005 ,5006 .000 6.5007 .0007 .5008 .0008 .500 9.0009 .50010 .00010 .50011 .000 11.26611 .500 41.63441 .94842 .40342 .99843 .728 44 .58845 .57046 .66647 .86549 ,159 50 .53651 .98553 .49855 .06256 ,670 58.31259 .98061 .66563 .36165 .061 66.75868 .44970 ,13071 .78973 ,430 75.04876 .64078 .20279 .73481 .233 82.01682 .697 8 .36310 .62812 .86015 .02417 .108 19,08920 .59922 .68823 .99525 .746 27.06428 .24329 .28630 .19930 .989 31 .66132 .22532 .68733 .05533 .336 33 .53733 .66633 .72833 .72933 .675 33,57133 .42233 .23233 .00533 .720 32 ,59432 .453 41.19141 .22841 ,34041 .52841 ,793 42.13642 .65743 .05543 .72944 .279 45.00245 .79646 .86047 .18948 .382 49 .63350 .74051 ,89953 .10654 .356 55 .64556 .96958 .32659 .70561 .108 62.53063 .96665 .41366 .86768 .336 69 。10069 .
782
一〇.356 0 .000 1.193 2,765 4 ,397 厂 D74 ρ 04 FD6014 ρ 0 07018 67919 ■ 11 14.58216 .03318 .00019 ,46521 .354 22.99324 ,60026 .16927 .69729 .178 30.60831 .98833 .30234 .55935 .753 36,88237 .94438 .94039 .86240 .716 41.49942 .21342 .85743 .43143 .909 44.18044 .376 一 23 一相模工業大 学 紀 要 第 9巻 第 1号 Table 7. R =100, S =38 (
S
!2R =0 .19)の時の θ, re ,α, Xq , Ye ) θ 度 ( 一6.000 − 5。701 −5.500 − 5.000 −4.500 一4.000 − 3 .500 − 3 .000 − 2 ,500 −2.OOO譜
脚嬲
11000 一 一 一 00000 0050005000 11223 3.5004 .0004 .5005 .0005 .500 γQ (mm ) 41.89741 .72941 .61641 ,45741 .426 41.53041 ,77342 ,15642 .67843 .338 44.13045 .04946 .08647 .23348 .480 49.81751 ,23352 .71854 .26355 .857 a (度) 一1.253 0 .000 0 .841 3 .011 5 .236 7.4899 .746U .98614 ,17616 .297 18.32720 .24922 .05023 .72025 .252 XQ (mm ) 41.88741 .72941 .61241 ,39941 .253 41。17641 .17041 .23741 .37941 .596 Yo (mm ) 6.0006 .5007 .0007 .5008 ,000 8 .5009 ,0009 .50010 ,00010 .500 10.59711 .000 57 .49159 .15760 .83762 ,54964 ,262 65.97667 .68769 .39071 .07872 .749 74.39976 .02477 .62179 .18980 .729 81 .02082 .229 26.64527 .89929
.01529 .99930 .856 31,59232 .21532 .73033 .15133 .479 33.72333 .89133 .98834 .02133 .996 33.91733 .79133 .62133 .41133 .166 33.11532 .889 41.89242 .26542 .71543 .24343 .847 44.52645 .27846 .10246 ,99448 .374 48.97150 .05051 .17952 .36853 .600 54 .87556 .18657 .53558 .91260 .315 61.73963 .18164 .63766 .10367 .575 67.86069 .050 一〇.916 0 .000 0.569 2.177 2.781 5 .4137 .0728 .75410 。45212 .161 13,87715 .59217 .30119 .00020 .682 22 .34123 、97325 .57127 .13128 .648 30 .40531 .53632 .89334 .20535 .449 36 .62937 .74338 .79039 .76840 .676 41.51442 .28142 .97843 .60544 .162 44.26444 .651 一 24 一ゼ ネバ 歯車の ロ ッ ク円 板と特 性に つ い て の理論 的 解 析 (露 木 光 夫 ) Table 8. R =100, S =40 (S!2R =0 .20)の 時の θ, re ,α, xQ , Ye ) θ 度 ( 一6 .500 − 6 .031 − 6 .000 −5.500 − 5.000 一4 .500 −4,000 − 3.500 −3.000 −2.500 ゲQ (mm ) (度) Xg (mm ) YQ (mm ) 一2.000 − 1.500 −1.OOO − O.500 0.OOO 42.06341 .75241 .73241 .51641 .424 41.46241 .63641 .94742 .39842 .986 43,70944 .56245 .53846 .62847 .825 一1.907 0.000 0.124 2 .239 4.420 6 ,6448 .88711 .12313 ,32814 .969 17.54719 .52121 .38123 .11724 .721 42 .03941 .75241 .73241 .48541 ,301 41.18441 .13641 ユ5941 .25641 .527 41 .67542 .00142 。40442 .88443 .442 一1.400 0 .000 0 ,049 1.622 3、192 4.7976 .4328 ,0929 .77411 .103 13、17814 .89016 .60218 .30720 .000 .5001 .0001 .5002 .0002 .500 3.0003 .5004 .0004 .5005 .000 5.5006 .0006 .5007 .0007 .500
i
49.11750 .49551 .95053 .47055 .045 56.66758 .32660 .01461 .72363 .444 65.17366 .90268 .62570 .33872 .037 26.18727 .51428 .70429 .75930 ,480 31 .48632 .17132 .74333 .21833 .595 33.88434 ,09334 .22734 .29834 .299 44 .07644 .78445 .56646 .41847 .438 48.32449 .37150 .47851 .63752 .847 54 ,10455 .40356 .74058 .11059 .510 21.67523 .32724 .95126 ,54027 ,921 29.59731 .05632 .46033 .81333 .105 36 .33537 .60038 .60039 .63640 .594 8.0008 .5009 .0009 .5009 ,900 73.71675 .37377 .00578 .60980 .026 34 .24834 .14633 .99133 .94933 .603 60.93462 .38063 .84765 .31766 .652 41 .48642 .30742 .40043 .90044 .289 10.OOO 80.182 33 .579 66.801 44 .347 一 25 一相 模工業 大 学 紀 要 第9巻 第 1号 Table 9。
R
=100,S
=42 (S12R
==0
。21)の時の θ , f ° g, αt xe, YQ ) θ 度 ( ゲq (mm ) 一6.500 −6,369 −6.000 − 5 .500 −5.000 41.86841 .79941 .60141 .45241 .428 ) α 度 ( 一4.500 − 4 .000 − 3 .500 −3.000 − 2 .500 一2,000 −1.500 −1。000 − O .500 0 .000 O.5001 .0001 .5002 .0002 .500 3.0003 .50e4 .0004 .5005 .000嬲
驪
脚 56677 8 .0008 .5009 .0009 .3239 .500 41.53441 .77642 .15642 .67343 .326 44.11245 .02346 ,05447 .19648 .440 49.77651 .19452 .68554 .23855 .843 57.49259 .17560 .88462 .61164 .350 66.09367 .83669 .57171 .29573 .002 74.69076 .35477 .99279 .03179 .601 一〇.537 0.000 1.516 3.648 5.833 8 ,05110 、27712 .48614 .65316 .756 18.77320 .68722 .48424 .00625 .743 26 .96528 .35429 .48130 .47631 ,354 32 .09232 .72633 .25433 .68334 .019 34.27134 .44534 .54834 .58534 、563 34.48234 .36234 .19234 .06133 .982 ¢9 (mm ) 41.86741 .79941 .58741 .36841 .213 41.12541 .10641 ユ5941 .28541 .487 41,76542 .12042 ,55343 .11443 .551 44.36545 .05345 .86346 。74447 .688 48.70749 .78150 .91452 .100・ 53.336 54.61855 .94257 .30258 ,69660 .117 61.56763 .03064 .51265 .47366 .006 Yq (mm ) 一〇.351 0.000 1.101 2 .637 4,210 5 .8177 .4539 .11410 .79512 .491 14.19615 .90517 .61219 .20121 .000 22.57124 ,31325 .92827 .50829 .057 30.54431 .99133 .38634 .72436 .002 37,21838 .36939 .45340 .46941 .415 42.28543 .09643 .82944 .26444 .492 一 26 一ゼ ネ バ歯車の ロ ッ ク円 板 と特 性につ い て の 理論的解 析 (露木光夫) Table 10. R = 100, S = 44 (S〆2R = 0.22 )の時の θ, rq , α, xe, Yq ) θ 度 ( 僧Q (mm ) (度 ) XQ (mtn ) YQ (mm ) 一7.000 − 6.714 − 6.500 − 6 .000 − 5 .500 一5.000 − 4 .500 −4.000 −3.500 − 3 .000 一2.500 −2,000 −1.500 − 1.000 − 0.500 0.0000 .5001 .0001 。5002 .000 2.5003 .0003 .5004 .0004 ,500 5.0005 .5006 .0006 .5007 .000 7.5008 .0008 .5008 .7119 .000 42 ,02241 .84241 .70841 .50641 .423 41,4664L64241 .95241 .39941 .982 43.69844 .54445 .51346 .59747 .789 49.07850 ,45751 .91353 .43955 .023 56 .65658 .33060 ,03661 .76563 .511 65.26667 .02368 .77870 .52572 .258 73.97575 .67077 .34178 .03878 ,985 一1 .140 0 .000
0
.850 2 .923 5 ,768 7.2489 .45411 .65813 .83415 .959 18.01219 .97221 .81523 ,36525 .162 26.63227 .96629 .28230 .22331 .166 31,97832 .67433 .25933 .74134 .127 34 .42434 .64034 .78134 .85234 .861 34 .81334 ,71334 ,56534 .49034 ,363 42 .01441 .84241 .70441
.45241 .213 41.13541 .07641 .08741 .16941 .325 41.55741 .86542 .25342 .71143 .254 43.87144 .56545 .28046 ,17547 .082 48.05949 ,10050 .20251 .36152 .574 53.83655 .14356 .49057 .86059 .291 60.73562 .20263 .68964 .32165 .200 一〇.836 0 .OOO O .619 2.116 4 ,163 5.2316 .8408 .47710 .13811 .818 13.51215 .21516 .91318 .48020 .319 22.00023 .66225 .39126 .89928 .475 30 .00531 .4903232434 .30735 .631 36 .89638 .09739 .23340 .30241 .302 42.23243 .09143 .87944 .19144 ,582 27相模工 業 大学 紀 要 第 9巻 第 1号 Table 11. R =100, S :・:46 (S12R =0.23)の時の θ, rQ,α, xQ, YQ ) θ 度 ( 一7.500 − 7 .062 −7.000 − 6 .500 − 6 .000 併Q (mm ) 一5.500 − 5,000 − 4.500 − 4.000 −3,500 一3,000 −2.500 − 2.000 −1.500 − 1.000 一〇.500 0.000 0.500 1.000 1.500
嬲
嬲
9 一 2n δ 004 4.5005 .0005 .5006 .0006 .500 42.18941 .87841 。83441 .58341 。446 41.43041 .54141 .78542 .16242 ,676 43,32344 .10245 ,00646 .03047 ,166 48.40649 ,73951 .15852 .65154 .210 55.82457 .48459 .18260 ,91062 .658 64.42166 .19167 .96369 .72972 .473 ) α 度 ( 7.0007 .5008 .0008 .1168 .500 7322974 .95476 .65877 .04778 .334 一1 .683 0.000 0.238 2.251 4.338 6 .4828 .66110 .85013 .02615 ,165 17.24419 .24421 .14522 .93524 .602 27.09027 .54329
.63729 .94630 .950 3L82932 .5873323133 .76934 .207 34 .55234 .81134 。99235 ,10035 .274 35ユ2335 .04934 .92634 .89134 .621 XQ (mm ) 42 .17141 .87841 .83341 .55141 ,327 41.16541 .06841 .03841 .07841 .190 41.37641 .63741 .97642 .39142 .884 43.09544 .10244 。46545 .62246 .491 47.42948 .43549 .50450 .63351 .819 53 .05854 .34655 .67757 .04959 .167 59.89661 .37262 .85163 .19764 ,358 Ve (mm } 一1.239 0.000 0.132 1.633 3.135 4,6776 .2557 .8659 .50311 .164 12.84314 .53516 ,23517 .93719 .636 22.04423 .00025 .2982628327 .880 29.44030 .96032 .43333 .85635 .225 36.53637 .78738 .97340 .09741 .852 42,13143 .04543 .88744 .07244 .657 一 28ゼネバ 歯 車の ロ ッ ク円板 と特 性につ い て の理論的解 析 (露 木光夫 ) Table 12, R =100, S =48 (S12R = 0.24)の時の θ, rq ,α, Xe , YQ ) θ 度 ( 伊q (mm ) (度 ) XQ (mm ) Yq (mm > 一7,500 − 7,419 − 7,000 − 6,500 − 6,000 一5.500 − 5.000 − 4.500 −4.OOO − 3.500 41.97441 .92741 .68041 .49341 .422 41.47341 .65241 .96342 .40842 .986 一〇.314 0.000 1,635 3.665 5,761 7.90310 .06912 .23614 .38016 .477 41。97341 .92741 .66341 .40841 .215 41.07941 .01041 .01041 .07941 .221 一〇,230 0 ,000 1.064 2.652 4.158 5 .7037 .2838 .89410 .53212 .192 一3.000 − 2.500 −2.000 − 1.500 − 1.000 43.69744 .53545 .49746 ,57547 .760 18.50720 .45022 .29024 .01525 .616 41.43741 .72942 .09742 .54343 .066 13.87015 .56017 .25718 .95520 .648 一〇.500 0.000 0.500 1.000 1.500 49.04650 .42251 .87953 .40854 .998 27 .08628 .42329 .62730 .70031 .644 43.66744 .34445 .09745 ,92346 .821 22.33224 .00025 .64727 .26728 .854 2.0002 .5003 .0003 .5004 .000 4.5005 .0005 ,5006 .0006 .500 0040 00Q り 0 05rOO 7778 56.64158 .82760 .04861 .19663 .363 65.34267 .12668 .91170 .68972 .456 74.20875 .94076 .05677 .649 32.46633 .17133 .76634 .25734 .652 34.95735 .18035 .32635 .40335 .416 35.37135 ,27235 .26435 ,126 47.78848 .82249 .91951 .07552 .288 53.55354 .86656 .22257 .61859 .049 60 .51161 .99962 .10063 .509 30.40531 .91333 .3?534 .78536 .141 37 ,43838 .67439 ,84640 .95241 .989 42 ,95643 .85343 .91144 .678 一 29 一
相模工 業 大 学 紀要 第 9巻 第1号 Table 13. R = 100, S = 50 (S!2R =025 )の時の θ, rQ,α, xQ, VQ ) θ 度 ( 一8,000 −7.831 −7.500 − 7 .000 − 6 .500 一6.000 −5。500 − 5 .000 −4.500 − 4 .000 一3 .500 − 3 .000 − 2 .500 − 2 .000 − 1.500 一1.000 −0.500 0.OOO O.500 1,000 1.5002 .0002 .5003 .0003 .500 4.0004 ,5005 .0005 .5006 .000 6,5006 .9647 .000 ?」Q (mm ) 42.12642 .01341 .79341 。56141 。439 4L43441 .55241 .79942 .17742 .687 43.33044 .10244 .99946 .01647 .145 48.37949 ,70951 ,12652 .62054 .182 55.80257 .47259 .18360 ,92662 .694
64
,47866 .27368 .07169 .86771 .656 73,43375 .06775 .193 a (度) 一〇.803 0 .OOO 1.572 3 .045 5 .088 7.1879 .32311 .47113 .61115 .717 17.76819 ,74521 .62923 .40625 .065 26.60128 .0032927430 ,41431 .425 32 .31233 .07833 .73234 ,27834 .724 35.07735
.34435 .53135 .64435 .691 35.67635 .61335 .605 Xe (mm } 42.12242 .0134L77841 .50341 .276 41.10841 。00340 .96440 .9924LO91 41.26341 .50941 .8314223042 .706 43.25843 .89044 .59745 .37946 ,235 47.16248 .15849 .21950 .34451 .52852
.76754 .05855 .39656 .77858 .198 59.65261 .02861 .136 VQ (mm ) 一〇,591 0.000 1.147 2208 3.675 5.1846 .7318 .3139 .92511 .563 13.22314 .89916 .58618 。28019 .973 20.90523 .33925 .00026 .63928 .250 29.82831 .36832 ,86534 .31435 .712 37.05438 。33839 。55940 .71541 .805 42.82643 .71243 .776 一 30 一ゼネバ 歯 車の ロ ッ ク 円板と特 性にっ い ての理 論 的 解 析 (露木 光夫) Table 14. R =100, S =・52 (S12R =0.26)の時の θ, rQ, α, xQ, vQ ) θ 度 ( 「Q (mm ) (度) 一8.500 − 8.165 − 8.000 −7.500 − 7,000 42.28642 ,04041 .91941 .64741 .479 一1 .232 0 .000 0.606 2 ,482 4.467 XQ (mm ) 一6.500 − 6.
000
− 5.500 − 5,000 − 4.500
一4.000 −3.500 −3,000 −2.500 −2.000 一1.500 − 1.000 − 0.500 0.000 0 .500 1.0001 ,5002 .0002 .5003
.000 3.5004 ,0004 .5005 ,0005 .500 6.0006 .4056 .500 41.42141 .48241 .68641 .98142 .425 43,00143 .70644 .53845 .49246 .563 47,74249 ,02250 ,39551 .85053 .380 54,97456 .62358 .31960 .05361 .817 63.60365 .40467 .21369 .02570 .700 72 .63274 .08074 ,417 6,5188 ,61510 .81512 .86414 ,970 17.03519 .03720 .95722 .78024 ,493 26 .08527 .55228 .88930 .09631 .173 32.12432 .95333 .66634 .26934 .769 35 .17135 .48435 .66435 .86535 .928 35.96435 .93435 .922 42 .27642 .04041 .9174L60841 ,353 41.1544LO1440 .94640 .92840 .985 41 .11441 .3164L59241 .94442 .373 42 .87943 .46344 .12444 .86145 .672 46.55747 .51348 .53849 .62850
.780 51 .99153 .25754 .60855 .93857 .250 58 .78759 ,98260 ,265 YQ (mm ) 一〇.909 0.000 0.444 1.804 3231 4 .7026 .2217 .8229 .34610 ,959 12.59714 .25615 .93017 .61419 .304 20,99322 .67624 .34726 ,00027 .630 29.23230 .80032 .32933 .81535
.252 36.63737 .96539 .18740 .44041 .485 42.65543 .47443 .659 一 31 一相 模工 業 大 学 紀 要 第 9巻 第1号
Table 15. R =100, S =28 (SX2R =0.14)の 時の dx皿art dxmax!r
(度) 14.84514 .00013 .00012 ,00011 .00010 .0009 .oeo dXmax (mm > 0 .23950 .19690 .15440 .11900 .08980 ,06620 .0472 lim皿。x!r O.002784 0 .002287 0.OO1795 0.001384 0.001044 0.000770 0 .OOO549 ) 9 度 ( ztXmax (mm ) 8.0007 .0006 ,0005 ,0004 .OOO3 .000 0 .03280 .02210 ,01380 ,00790 ,00340 .0016 dXmai!r 0 .000398 0 .000257 0.OOO160 0 .000092 0 .000044 0.000019 (度 ) 14.19314 .00013 ,00012 .00011 .00010 .0009 .OOO Table 16. R = 100, dXmax (mm ) 0 ,20680 .19740 .15480 .11920 ,08990 ,06620 .0474 S =30 (S12R = 0 .15) dx.。z!r の
壁
の ラ ψ 度 ( dXmas , riXmax!r 0 ,0e2433 0 ,002322 0 .001812 0.001402 0.001058 0 ,000779 0 .000558 8 ,0007 ,0006 .0005 .0004 .0003 .000 dXmaT (mm ) dXm 。i!r 0 .03260 .02140 .01330 .00760 .00380 .0016 0 ,000384 0 ,000252 0 ,000156 0 .000089 0 .000045 0 .000019Table 17. R =100, S =32 (S!2R =0.16)の 時の dXmar , AXmaztr
(度) 13.55813 .00012 .00011 .00010 .0009 .000 AXm 。i (mm ) 0.17850 .15520 .11940 .09010 ,06630 ,0474 d=m 。 。!r 0.002124 0.001847 0 ,001421 0.001072 0.000789 0.000564 (度) 8 .0007 .0006 ,0005 ,0004 .0003 .000 dXmar (mm ) 0,03270 ,02150 .01330 .00760 .00380 .OO16 dXn、ax !r 0.000389 0.OOO256 0.000159 0。000090 0.000045 0.000019
Table 18. R =100, S =34 (S/2R = 0 .17)の 時の dmmax , dxma =!r
9 (度) 12.96412 .00011 .00010 .
0009
.0008 .000 dXmar (mm ) 0.15410 .11980 ,09010 .06640 .04750 .0327 dXm 。x!r (度 ) 0 ,001856 0 .001443 0 .001085 0 .000800 0,000572 0.000389 7.0006 .0005 .0004 .0003 .000 ”Xmas (mm ) O .02150 ,01330 .00760 .00380 ,0016 鋤皿 。 x1 γ 0.000259 0.000160 0.000092 0.000046 0.000019 32 一ゼネバ 磁 車 の ロ ッ ク円板と特 性に つ い て の 理 論的 解 析 (露 木 光 夫) Table 19. R =100, S =36 (S/2R =0.18}の 時の Jx :nEx , dxmax!r P (度) 12.40612 .00011 .00010 .0009 .0008 .000 Mxmai (mm ) 0 .13400 .12000 .09040 .06660 .04760 .0328 dx皿ax /7噌 当 0 .001634 0.001463 0 .001102 0.000812 0.000580 0.OOO400 (度 ) 7.0006 .0005 .0004 .0003 .000 dXm .. (mm ) dXm 。 x!r 0 .02150 .01330 ,00760 .00380 .0016 0 .000262 0 .000162 0.000093 0.000046 0.000020 9 (度 ) 11 .88511 .00010 .0009 .0008 .000 Table 20. R = ゴ¢ 、n 。x (mm ) 0.1166 0.0906 0.0667 0 .0476 0 .0328 10 ,S =38 (
S
!2R =0,19)の時 ・り dXm 。 。, dXm 。x!r 4Xm 。。!r 0.OO1439 0.001118 0.000823 0 .000588 0 .000405 9 (度) 」Xmax (mm ) ∠IXmax!r 7.0006 .0005 .0004 .0003 .000 0,02160 .01330 .00760 ,00380 .0016 0,000267 0.000164 0.000094 0.000047 0.000020 (度}Table 21。 R =100, S = 40 (S!2R = O.20)の 時の dxmax , dxmax!r
dXmax (mm ) 11 .39711 .00010 .OOO9 .0008 .000 0.10200 .09080 .06680 .04780 .0329 AXmax .!γ 0.001275 0.001135 0.000835 0.000597 0.000411 (度 ) AXmax (mm ) dx 皿。xtr 7,00 6.0005 .0004 ,0003 .000 0.02160 .01340 .00760 .00380 ,0016 0 .000270 0 ,000167 0.000095 0.000047 0.000020
Table 22. R =100, S =42 (Sf2R =0.21 )の時 の dXmax,4xmax !r
(度 ) 10 ,93910 .0009 .0008 .0007 .000 」Xmax (mm ) 0.08950 .06690 .04780 .03290 .0217 」Xm 。 、ttr 0 .001132 0 .000846 0 .000605 0 .000416 0 .000275 ) ψ 度 ( dXmar (mm ) dXmax/r 6.0005 .OOO4 .OOO3 .000 0.01340 .00760 .00380 .OO16 0.000170 0 .OOOO96 0 .OOOO48 0,000020 33
相 模工 業 大 学 紀要 第9巻 第 1号
Table 23. R ヨ 100, S 二44 (Sf2R =022 )の 時の dxmu ,∠ixmeifr
(度) 10.51010 .0009 .0008 . 7.000 dXma = (mm ) 0.07870 .06700 .04790 .03290 .0216
L
dXm 。x!r 0.001008 0.000858 0.000614 0.000422 0.000277 (度) 6 .0005 .0004 .0003 .000 dXmar (mm ) 0.01340 .00760 .00380 .0016 dXm。rXr 0.000172 0.000097 0.000049 0 .000021Table 24. R = 100,
S
=46 (S12R
=0 .23 )の 時の dxma =, Axmar !r(度 ) 10.10910 。0009 .0008 .0007 .
000
dXmai (mm } 0.06950 .06720 ,04790 .03300 .0217 dXm。 x /r O.000902 0.000872 0.000622 0.000428 0.000282 (度) 6 .0005 .0004 .0003 .000 dXmai (mm ) 0.01340 .00760 .00380 .0016 dXm。 =fr
O .OOO174 0 .000099 0 .OOOO49 0 .000021Table 25. R =
100
, S =48 (S/2R =O .24)の時の 4Xma、, dXma=fr
(度 ) 9.7369 ,0008 .0007 .000 dXmai (mm ) 0.06170 .04800 .03300 .0217 riXm。 x!r O .000811 0 .000631 0.OOO434 0.000285 (度 ) 6 .0005 .0004 ,0003 .000 dx皿ax (mm ) 0 .01380 .00760 .00380 .0016 AXm。r!r 0 .000181 0 .000100 0 .000050 0.OOOO21
Table 26. R =100, S =50 (S/2R =0 .25)の時の dXmax , dXmaxtr
(度) 9 .3879 .0008 .0007 .000 dXmax (mm ) O .05500 .
04810
.〔h3310 .0217 dx。 、ax!r 0 。0007330
.000641 0.OOO441 0 .000289 (度 ) 6.0005 .0004 .0003 .000 AXmai (mm ) 0 .01340 .00730 .00380 .0016 dx 皿ar !r 0 .000179 0 ,000097 0 .000051 0 .000021 Table 27. R =100, S ・=52 (S
!2R =026 )の時の dXm。r, AXm。x!r ) ψ 度 ( 9.0069 .0008 .0007 .000 AXmax (mm ) 0 .04930 .04820 .03310 .0217 dx皿ar /r O.000065 0.000651 0.000447 0.000293 ) 9 度 ( 6 .0005 .0004 .0003 .000 dx皿 a− (皿 m ) 0 .01340 .00760 .00380 .0016 AXm。 ;1r
0 .000181 0.000103 0.000051 0.000022 一 34 一ゼ ネバ 歯 車の P ッ ク 円板と特 性につ い て の理 論的解析 (露 木 光 夫) )
k
,s 1「’ ’t., ・ Lmm ; Fig.9. R =leo, S =28 お よ び 52 の 時の ロ ッ ク 円 板 切 り 欠 き部 曲 線 謡 「’MI Fig.10. aXm 。。−9 曲 線 従っ て (28)式, (39 )式に よっ て α に相 当 する βに 対し て dx の各 値が求 まる。 さらに最 大 差 aXm。。は ス タ ーリ ソ グの 公 式に よっ て求め る。 す なわ ち Fig .11. 図 角助 速度の 解 折 ∫(x。・・ん)一脚 δ气
δ晩 ・墨
δ・x P(P− 1)δ3齡、+ δ 3x2 十一一一 で算 出 する。 十 一一 一・一一δ4x 4! 3! 2 P2(P2− 1)3
. 理 論 式 に よ る計算 前 述の理 論 式に実 際に数 値を代入 し て ロ ヅ ク円 板の形 状を求め て み る。 こ こ で従 動 車の半 径 R =100mm 一 定 と し歯 先 幅S
を 28mm か ら 52 mm まで変化 させ た と きを 計算し た。 その結 果を Table 1 か ら Table 27 に示す。 Table 1 は 従動車 半径 R と歯 先幅 S を与え た とぎ, 歯の開 き角 δ,駆 動 車中心 0 か ら歯先端Q
ま で の距 離 rQ が rQ − r の時の回転 角 a,ロ ッ ク円 板 切 り欠き部 曲線とロ ッ ク円板円周との交 点が 駆動 車中心 0 と従 動 車 中心 0’ を 結ぶ線分 と なす角 g を求め た もの で あ り, 後の計 算の賓 料 とす るた めの もの である。 ま た Table 2 か ら Table 14 まで は 8 を変化さ せ た とぎの 切 り欠 ぎ部の形 状 を 直 交 座 標で 表 わし た もの で Table 15 か ら Table 27 まで は 逃げの 量 dXmar を 表に し た も の で ある。4
. 計算結 果による切 リ欠き部 曲 線,dXm
。x 一屮 曲 線 以 上の計算結 果を もとに し て ロ ッ ク円板の 切り欠き部 を求め て み る。 Fig .7 は R = 100, S =28 (S12R = o .14)の ときの 歯先 端Q
、 の 描く曲 線で あ り, Fig .8 は Fig .7 に さ らに Fig,2 の a 点で の包 絡 線を考慮 一 35 一相 模工 業 大 学 紀 要 第9 巻 第 1号 Table 28. R = 100 一定 従 来の ロ ッ ク 円 板 円 周 (切 り欠 き 部 をの ぞ く) 471 (mm ) 〃 〃 〃 〃 m 〃 〃 〃 〃 m s 28 (mm ) 303234363840424446485052
S
を変化 させ た ときの 円 周 (切 り欠 き部をの ぞ く) 522.8 (mm ) 520 .8518 .6516 .5514 .5512 .7511 .0509 ,3507 .9506 ,5504 .3503 .9502 。9 増 加 51.8 (mm ) 49.547 .345 .343 .341 .539 .838236 ,735 .334 .032 .83L6 率 11.0覧 10.510 .09 .6928 .88 .48 .17 .87 .57 .27 .06 .7 し て作図し たもの で実 際のロ ッ ク円板の切 り欠 き部曲線 で ある。以 下同様 に して ロ ッ ク円板の切 り 欠ぎ部 曲線を 求め た。Fig
.9 は8
=28 の場 合とS
;52 の場合の 実 際の 切 り欠 き部 曲線で あ り,他の場合はこ の 間に 入 っ てい る。 5. ゼネバ歯車 の特性 Fig .11 より, 中心間距 離 oo ’ を c と し, 駆 動 車 半 径を rt 従動 車半 径を R とすれば r =Csin
β R =(アcos β い ま ピンの位置が P に き てい る もの と し, ∠POO ’= θ, ∠PO ’0 ニ 〜o, 0 ’P =x とすれば,図 よ り Rsin θ=xsing Bcos θ +xcosp ≡C
(42 )式, (43) 式か ら 2−COS θ cot 9 ; sin θ 2 ≡CfR =cosec β (44)式を θ で微分 し て dp (2z− 1)12
1 dθ 1十 λ2−2え cos θ 2 112= 2t=sinβ とおけ ば (40 ) (41) (42) (43) (44) (45) (46)器
一 、.呈
蒜
1
。 。θ 一去
(47) 角加 速度を 求め るため dθ
1dt
をかけてで 微 分 すると, d29 @λ ’(1 −A/2 )sin θ 〔1 dt2 (1十 丿〜’2 −22’sco θ)2 〔+{
1
+
券≒
…
三
垂
ltg
(
iL2?
’3,s
θ一
一
耋
r
}夥
一
(
4
p
dθ1dt =cosnt ,とす れ VX ’d2
θ1dt2 =0で あ るから( ) 式 の 右辺第 2項 は 0 と な る 。 そ こで晦 1d ε 皀の 極 , 極 小を求 める ためd3g/dt3
を 求 めこ れ を =0
と く と, 2え’cos !θ十(1
十At2 )cosθ一
4Al
≡0
(
49
) (49 )式を解いて 不 適をす
て ると …θ一素・V (・・ …)・+32…一( ・・2・j
}(・・) (50 ) 式を 満 足す るθにおいてd2pfd
が極大, 小 とな る。 今n=4の 場合, β=45
° , λt =1
V 『2であるから cosθ= D98005066 .■. θ 11 °27
「49
” この 角 加 速 度 は 最 大 となる 。6
. 結 論 ゼ ネバ 歯 車 の ロッ ク円 の 形状 とそ の特 性を 求 めた 。 の結果つ ぎ のことが わ かっ た。1
) ロッ ク円板 の切 り き 部は 従ゼ ネバ 歯 車の ロ ッ ク円 板 と特 性に つ い て の理 論 的 解 析 (露 木 光 夫) の軌 跡 と , の 曲線群の 包 絡線 の軌 跡 とで 求め る こ と がで きる。 2) 従来の ロ ッ ク円 板の 円周に対 し て ,今回算 出し た ロ ッ ク 円板の 円 周の 方が 増 加 し 卩 ッ クが 完 全に な っ た。 Table 28 に これ を示 す。 3) ロ ッ ク溝に対 する逃 げ4細 。 。 は従動車 半径 R = const ,の もとで は歯 先の中 心 S に あま り関係な く任 意 の 屮に対 して ほ ぼ一致 し てい る。111000−・1!10000(mm ) の オ ーダーでわずか に くる う程 度で ある。 4> 理論か ら も わ か る ように R を 変 化させ る とロ ッ ク 円 板の切 り欠 き部 曲線も相 似 的に変化 する。こ の た め今 回算 出した 結 果をもとに S12R が 0.14, 0 .15, … ・, 0.26 の各 値に な る よ うに R とS を決め れば 切 り欠 き 部 もか な りの範 囲で 使用で き, 製作 可 能で ある。 5) 角加速度の 最大値は 計算に よっ て 11°27’4geで あ るこ とが わか っ た。 終 りに, 本論文を ま と め るに 当りい ろい ろ御助言 下さ い ました中 川 敬三教授に厚 くお礼 申し上 げます。 参 考 文 献 1) 機 械工 学 便 覧 (改訂第5版) 2) 窪田雅 男 著 「機 構 学 」 一