プラスチックねじ歯車の動力伝達の可能性

研究目的プラスチックねじ歯車の寿命は,使用時の歯面温度が分かれば推定可能である.この歯面温度は,ある特定の諸元の歯車については,平均せん光温度から推定できることを示した.また,関係式を明らかにした.しかし,歯車諸元が変わった場合にその関係式がそのまま適用できるかについては明らかではない.そこで,本研究では,プラスチックねじ歯車の動力伝達の可能性について明らかにするため,異なる諸元のプラスチックねじ歯車の歯面温度推定法について検討した.研究方法本研究では,プラスチックねじ歯車の歯面温度に及ぼす歯数の影響を中心にモジュール,ねじれ角,潤滑条件,相手歯車の材質の影響について実験をもとにまとめた.研究成果プラスチック歯車の運転時の歯面温度は,摩擦発熱,ヒステリシス発熱および放熱の3つの要素から決定される.しかし,ねじ歯車では,ヒステリシス発熱量の計算は容易ではない.また,歯面のすべりが大きく変形量の小さいねじ歯車では,歯面温度に及ぼす摩擦発熱の影響の度合いが大きいため,摩擦発熱により歯面温度上昇量を推定できる可能性がある.本研究では,摩擦発熱の指標としてColmanの瞬間温度上昇量を採用し,瞬間温度上昇量をかみ合い範囲で平均化した平均せん光温度と歯面温度上昇量の関係を実験的に検証した.その結果,相手歯車がプラスチックの場合は,潤滑条件によって近似直線は異なるが,その他の条件にはよらず,また相手歯車の材料が金属であればすべての条件において,平均せん光温度と歯面温度上昇量の関係が直線近似できることを実験的に明らかにした.今後の予定本研究で得られた成果を,日本機械学会全国大会,関東支部講演会,精密工学会成形プラスチック歯車研究専門委員会,International Conference of Gears(ドイツ)で講演予定である.また,日本機械学会に学術論文として投稿予定である.

研究目的プラスチックねじ歯車の寿命は,使用時の歯面温度が分かれば推定可能である.この歯面温度は,ある特定の諸元の歯車については,平均せん光温度から推定できることを示した.また,関係式を明らかにした.しかし,歯車諸元が変わった場合にその関係式がそのまま適用できるかについては明らかではない.そこで,本研究では,プラスチックねじ歯車の動力伝達の可能性について明らかにするため,異なる諸元のプラスチックねじ歯車の歯面温度推定法について検討した.研究方法本研究では,プラスチックねじ歯車の歯面温度に及ぼす歯数の影響を中心にモジュール,ねじれ角,潤滑条件,相手歯車の材質の影響について実験をもとにまとめた.研究成果プラスチック歯車の運転時の歯面温度は,摩擦発熱,ヒステリシス発熱および放熱の3つの要素から決定される.しかし,ねじ歯車では,ヒステリシス発熱量の計算は容易ではない.また,歯面のすべりが大きく変形量の小さいねじ歯車では,歯面温度に及ぼす摩擦発熱の影響の度合いが大きいため,摩擦発熱により歯面温度上昇量を推定できる可能性がある.本研究では,摩擦発熱の指標としてColmanの瞬間温度上昇量を採用し,瞬間温度上昇量をかみ合い範囲で平均化した平均せん光温度と歯面温度上昇量の関係を実験的に検証した.その結果,相手歯車がプラスチックの場合は,潤滑条件によって近似直線は異なるが,その他の条件にはよらず,また相手歯車の材料が金属であればすべての条件において,平均せん光温度と歯面温度上昇量の関係が直線近似できることを実験的に明らかにした.今後の予定本研究で得られた成果を,日本機械学会全国大会,関東支部講演会,精密工学会成形プラスチック歯車研究専門委員会,International Conference of Gears(ドイツ)で講演予定である.また,日本機械学会に学術論文として投稿予定である.