【技術士二次試験:機械設計】歯車の機能と特徴について解説!

  • 「歯車」について理解しているか不安・・・
  • 「歯車」の機能と特徴がよく分からない?
  • 「歯車」の機能と特徴を分かりやすく教えて!

 回転運動を伝達する機械要素として歯車がありますが、伝達方法からいくつかの種類と歯車が用いられています。

 私は機械技術者として25年以上働いており技術士一次試験にも合格しておりますが、過去に歯車の機能や特徴について理解していないため、設計に活かすことができなかった苦い経験があります。 

 そこでこの記事では、歯車の機能と特徴について解説します。

 この記事を参考にして歯車の機能と特徴が理解できれば、技術士二次試験に合格できるはずです。

<<歯車の機能と特徴を今すぐ見たい方はこちら

目次

1.歯車について

 ここでは歯車の中から次の2種類を挙げる。

はすば歯車Helical Gear

はすば歯車
はすば歯車

傘歯車(Bevel Gear)

傘歯車
傘歯車

2.歯車の機能と特徴

  はすば歯車と傘歯車の機能と特徴について以下に述べる。

  • はすば歯車
    機能:はすば歯車は歯すじが回転軸に対して一定の角度をもつつるまき線状の歯車である。この歯車は平歯車にくらべて歯が少しずつ滑らかにかみあうため、かみ合いに伴う衝撃が少なくなり、騒音や振動を抑えることができる。
    特徴:平歯車では回転方向が回転軸に対して直角であるため軸方向に斜めの力は働かないが、はすば歯車は歯すじが軸方向に対して傾いているため、回転軸には歯車がかみ合うときにスラスト力が働く。歯車の回転はその中心にある軸を通して伝達されており、軸受の選定ではこのスラスト力が働くことを考慮した選定が必要とる。
  • 傘歯車
    機能:傾斜のある傘のような形の歯車のことで、円すい、または円すい台の側面に歯がきざまれている歯車である。直角に交差する2軸間で回転を伝達するときに使用される。例えば、トラックなどに多い後輪駆動車は、トランスミッション(変速機)からプロペラシャフトを伝わってきた動力を後輪シャフトに向きを90°変える必要があり、その役割を果たすのが傘歯車である。
    特徴:歯車通しがおおむね90°に交わって回転の力の向きを直角に変えることができる。傘のような円すいの形をしており、かさ歯車同士を組み合わせて使う。また、かさ歯車の回転数の変え方は平歯車と同様、回転数を同じにするには同じ歯の数のかさ歯車を使う。回転数を変えるには歯数の違うものを使う。同じように2軸が90°に交わるウォームギヤがあるが、ウォームギヤとの違いは回転数を変える減速比の大きさである。

3.まとめ

【歯車の機能と特徴】
  • はすば歯車
    ◦機能:歯すじが回転軸に対して一定の角度をもつつるまき線状の歯車。かみ合いに伴う衝撃が少なくなり、騒音や振動を抑えることができる。
    ◦特徴:軸受の選定ではこのスラスト力が働くことを考慮
  • 傘歯車
    ◦機能:円すい、または円すい台の側面に歯がきざまれている歯車。直角に交差する2軸間で回転を伝達する
    ◦特徴:回転数を変えるには歯数の違うものを使う。ウォームギヤとの違いは回転数を変える減速比の大きさ。

以上

最後まで読んで頂きありがとうございます。
皆様のキャリアアップを応援しています!!

 

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