ギアとギアラック
ギアとは、トルクを伝達するために別の歯付き部品と噛み合う、切り込みまたは挿入された歯を持つ回転機械部品です。 ギヤ ラック (ラックとピニオン) は、回転運動を直線運動に変換する XNUMX 組の歯車で構成されるリニア アクチュエータです。 これらの製品は、工作機械、フォークリフト、電動ショベルなどの重機に使用されています。 プロの中国ギアおよびラック サプライヤーである WLY は、顧客の独自のアプリケーションの要件を満たすギア ソリューションを提供することができます。
ギアとは、互いにかみ合う歯を持つ機械部品です。 機械式トランスミッションや機械分野全体で幅広い用途に使用されています。
さまざまな種類の歯車
歯車にはさまざまな種類があり、最も一般的な分類方法は、歯車のシャフトの性質に基づいています。 それらは一般に、平行軸、交差軸、千鳥軸の XNUMX つのタイプに分けられます。 平行軸歯車には、平歯車、はすば歯車、内接歯車、ラック アンド ピニオン歯車などがあります。交差軸歯車には、直線ベベル歯車、スパイラルベベル歯車、ゼロ度ベベル歯車などがあります。インターリーブ軸歯車には、ねじ歯車、ウォーム歯車、ハイポイドなどがあります。歯車など
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 交差軸歯車 |
 インターリーブ軸ギア |
平歯車
平歯車は、歯線が軸線と平行な円筒歯車です。 加工が容易なため、動力伝達に広く使用されています。
はすば歯車
はすば歯車は、はすば歯列を持つ円筒歯車です。 平歯車よりも強度が高く、滑らかに動くため、広く使用されています。 送信時に軸推力が発生します。
ベベルギア
かさ歯車は、交差する XNUMX つのシャフト間で運動と動力を伝達するために使用されます。一般的な機械では、かさ歯車は XNUMX つのシャフト間で一定の角度になっています。 かさ歯車には、円筒歯車と同様に、直進かさ歯車、らせんかさ歯車、ゼロ度かさ歯車などがあります。
スパイラルベベルギア
スパイラル ベベル ギアは、一定の角度で曲がった歯の形をした歯車の一種です。 これらのギアは、車両、航空、重工業などの高性能機械で一般的に使用されています。
マイターギア
マイター ギアは、90 つのシャフトの軸が交差し、ギア自体の歯付き面が円錐形になっているギアです。 マイター ギアは、ほとんどの場合、1 度離れたシャフトに取り付けられ、ギア比は 1:XNUMX です。
ウォームギアとシャフト
ウォームギアとは、ウォームとそれにかみ合うウォームホイールの総称です。 静かな動作とシングルペアの大きな伝達比が特徴です。
遊星歯車（遊星歯車）
遊星ギアボックスは、自動車のトランスミッション、オフロード モーター、産業用搬送システムなど、さまざまな用途でよく使用されます。
インターナルリングギア
内歯車は、円筒または円錐の内側に歯が切られており、外歯車と対になっています。 内歯車の主な用途は、遊星歯車ドライブと歯車タイプのシャフト カップリングです。
異素材のかさ歯車
販売用ギアラック
ギアラック
ラックは、平歯車またははすば歯車とかみ合う線形のラックのような歯車です。 平歯車/はすば歯車のピッチ円直径が無限大になる特殊なケースと見なすことができます。
スライドゲートギアラック（ドアオープナーギアラック）
スライドゲートギアラックは、スライドゲートをスムーズに操作するために使用されるメカニズムです。 このシステムは、その耐久性と使いやすさから、住宅用および商業用アプリケーションで一般的に使用されています。
建設用ホイストラック (建設用エレベーターラック)
建設用ホイスト ラックは、建設現場で人員や資材を輸送するために使用される垂直構造物です。 これは、プラットフォーム、マスト、モーター、安全機能で構成されており、高層建築プロジェクトでよく使用されます。
ギアとギアラックの材料
- 45鋼（機械構造用炭素鋼）
45 鋼は中炭素鋼の代表で、炭素含有量は 0.45% です。 入手が非常に容易なため、平歯車、はすば歯車、ラックピニオン歯車、かさ歯車、ウォーム歯車など、ほとんどの歯車はこの材料で作られています。
- 42CrMo（クロム・モリブデン合金鋼）
組成に 0.40% の炭素とクロムとモリブデンを含む中炭素合金鋼。 45鋼よりも強度が高く、焼戻しや高周波焼入れで焼き入れすることができ、さまざまな歯車に使われています。
- 20CrMnTi（クロム・モリブデン合金鋼）
低炭素合金鋼の代表的な素材です。 一般的には浸炭焼入れして使用します。 熱処理後の材料の強度は、45 鋼や 42Cr Mo よりも高くなります。表面硬度は約 55 ～ 60HRC です。
- Su303 ステンレス鋼
主に食品機械などの防錆が必要な機械に使用されています。
- 鋳造銅合金
タービンを製造するための主要な材料です。 鋳造リン青銅、アルミ青銅などが一般的です。噛み合わせに使用されるウォームギアの材料のほとんどは、45 鋼、42Cr Mo、20Cr MnTi などの鋼です。 ウォームとタービンがかじり合う際の摺動による歯面の接着や移行摩耗を防ぐため、ウォームとタービンの材質を異ならせています。
歯車の熱処理
歯車の表面処理とは、素材の表面状態を良くするために行う処理工程です。 主な目的は
- 耐食性と防錆性を向上させます。
- 耐摩耗性の向上
- 表面粗さの改善（より滑らかな表面）
- 表面はより磨かれ、美しい
- 疲労強度の向上
歯車には、用途に応じて鉄系金属、非鉄金属、エンプラなどがあります。 歯車の強度は、材料の種類や熱処理方法によって異なります。
製造工程中、熱処理はギアとギアラックの性能と耐久性に重要な役割を果たします。 冶金部品の特性を改善することに加えて、熱処理はコスト管理と全体的な製造プロセスにも重要です。 これらのプロセスは、ギアやギア ラックの表面硬度を高めることもできます。
高周波焼入れは、最も一般的な熱処理プロセスの 30 つです。 このプロセス中、鋼は上部臨界点 ACCM より 50 ～ XNUMX 度高い温度に加熱されます。 プロセスの後、鋼は静止空気中で冷却されます。 このプロセスは、普通の炭素鋼、鋳鉄、および特定のステンレス グレードに使用されます。
火炎硬化は別の熱処理プロセスです。 このプロセスは、大型歯車、普通の炭素鋼、および鋳鉄に使用されます。 それは、回転、炎の中での回転、または漸進的な加熱によって実行できます。
歯車の歯数と形状
インボリュートの歯形は、歯車の歯数によって異なります。 歯車の歯数が多いほど、歯形はまっすぐになる傾向があります。 ギアの歯数が増えるほど歯元の歯形が太くなり、ギアの歯の強度が増します。
上図に見られるように、歯数10の歯車の歯元が部分的に削られており、歯切れが発生しています。 しかし、歯数 z=10 の歯車に正の変位を加えると、歯先円の直径と歯厚を大きくすることで、歯数 200 の歯車と同等の歯車強度を得ることができます。 .
ギアシフトの役割
加工時の刃数の少なさによる根切りを防止できます。
シフトすることで、希望の中心距離を得ることができます。
歯数比が大きい一対の歯車の場合、摩耗しやすい小さい方の歯車にプラスの変位を加えて歯厚を厚くします。 逆に、大きなギアの負のシフトでは、歯の厚さが薄くなり、XNUMX つのギアの寿命が近くなります。
ギアの潤滑方法は？
ギアが十分に潤滑されているかどうかは、ギアの耐久性と騒音に影響します。 歯車の潤滑方法は、大きく分けて次のXNUMXつに分類できます。
- – グリース潤滑方式。
- ・飛沫潤滑方式（オイルバス方式）
- ・強制給油方式（循環油噴霧方式）
潤滑方法の選定は、主に歯車の周速（m/s）や回転数（rpm）などを基準に行われます。 潤滑方式は周速によってXNUMX種類に分類され、一般的に低速はグリース潤滑、中速は飛沫潤滑、高速は強制潤滑に分類されます。 ただし、これはあくまでも一般的な目安であり、メンテナンスなどで高周速域ではグリース潤滑を使用する場合があります。
ギア VS スプロケット
ギア
- 歯車はインボリュート歯形、スプロケットは「三円弧一直線」の歯形。
- ギアはXNUMXつのギアの歯をかみ合わせることで駆動され、XNUMXつのスプロケットはチェーンによって駆動されます。
- ギアは平行軸と任意の千鳥軸の間の伝達を実現できますが、スプロケットは平行軸間の伝達のみを実現できます。
- ギアはスプロケットよりも大きなトルクを伝達します。
- ギアはスプロケットに比べて加工精度や取付コストが高くなります。
- 歯車伝動はコンパクトながら、スプロケットは長距離伝動を実現。
スプロケット
- チェーンドライブは、中心距離の大きいトランスミッションに適しており、軽量で低コストという特徴があります。
- チェーンやスプロケットの加工精度や取付精度、チェーンドライブの軸間距離の精度はギヤに比べて劣り、既存のチェーンドライブのパラメータ（伝達比、軸間距離など）の変更が容易です。簡単なインストールとメンテナンスのために。
- 通常、チェーン ドライブはより高いスプロケット ホイールの歯を持ち、チェーンは同時にかみ合いとスプロケットの歯の溝の円弧に参加します。ギアの応力集中は小さいため、チェーン ドライブは大きな耐荷重能力を持ち、ギアの歯面の摩耗が少なくなります。比較的軽いです。
- チェーンの弾力性が良く、チェーンの各ヒンジ部に潤滑油を蓄えることができるため、リジッドコンタクトギヤ歯に比べて緩衝性、振動吸収性に優れています。
- 伝達容量がスペースによって制限されている場合、中心距離が小さい場合、瞬間的な伝達比が一定である場合、または伝達比が大きすぎる場合、速度が非常に高く、騒音要件が小さい場合、チェーン伝達の性能は十分ではありませんギアトランスミッションと同じくらい良い。