円筒歯車の設計基礎 - 幾何設計と強度設計

歯車は機械装置の根幹となる動力伝達機構を構成する最も重要な機械要素の一つである。にもかかわらず、その幾何学の「とっつきにくさ」のためか、十分な理解を持たず設計される事例が少なくないのではないだろうか? 　本講では円筒歯車の幾何学をその基礎から説明し、「とっつきにくさ」の解消を目指す。さらに、歯車の幾何学に対する十分な理解の上に立って、歯車の強度設計に関する基本的な考え方を講述する。 　これらを通して、より専門的な資料の読解力を身につけて頂き、高度な歯車設計の実践へつながることを目標とする。

1. 歯車の種類
2. 円筒歯車の機構学
   1. ケネディの定理からカミュの定理へ
   2. 可換歯形列からインボリュート歯形へ
3. インボリュート歯車
   1. 基準ラック
   2. 平歯車
   3. はすば歯車
4. 歯車のかみ合いの幾何学
   1. 中心距離とバックラッシ
   2. かみ合い率とすべり率
5. 歯車の力学
   1. 伝達動力と呼び接線力及びトルク
   2. 歯に作用する力
6. 歯車の損傷
   1. 歯元曲げ疲労折損
   2. ピッチング
7. 歯元曲げ応力の評価
   1. 片持ちはりモデル
   2. 危険断面
   3. 最悪荷重点
   4. 歯形係数
   5. 安全性の評価
8. 歯面接触応力の評価
   1. ヘルツ接触モデル
   2. 最悪荷重点
   3. 領域係数
   4. 安全性の評価
9. まとめ
   1. U値とK値
   2. 歯の荷重分担
• 質疑応答