この記事では、平歯車とは何か、またその用途について説明します。さまざまなタイプの平歯車も紹介され、このタイプの歯車の長所と短所についても説明します。
平歯車とは何ですか?
平歯車は、歯がまっすぐな歯車の一種です。つまり、平歯車は歯の形状が真っすぐな歯車です。
したがって、平歯車の主な特徴は、放射状に突き出た歯を持つ円筒から構成される非常に単純なタイプの歯車であるということです。
つまり、はすば歯車やかさ歯車などの他の種類の歯車とは異なり、平歯車の歯は完全に真っ直ぐです。
工業レベルでは、平歯車はそのシンプルさと経済的な価格により、最も広く使用されているタイプの歯車です。以下に、直歯歯車が何に使用されるかを見ていきます。
平歯車の特徴
平歯車の定義を理解したら、平歯車の最も重要なパラメータが何であるかを見てみましょう。
- 歯: 推力を伝達する平歯車の部分で、回転運動と動力を一方の歯車からもう一方の歯車に伝達します。
- 歯数：平歯車の総歯数です。通常は Z という文字で表されます。
- ピッチ円: これは、2 つの平歯車システムのピッチ円が互いに接するように、平歯車の歯が噛み合う仮想の円です。
- ピッチ直径: ピッチ円周の直径です。
- 軸: 平歯車の中心に位置する円筒状の要素で、その機能は歯車の回転運動をガイドすることです。
- 圧力角: 2 つの平歯車間の接触力の方向と平歯車の角速度の方向の間の角度です。
- ピッチ: 1 つの歯の点と隣接する歯の同じ点の間の距離です。
- 弾性率：平歯車のピッチ直径と歯数の関係であり、対応する式は次のとおりです。 2 つの平歯車が噛み合うには同じモジュールが必要であるため、平歯車のこの特性は非常に重要です。
平歯車の種類
平歯車は次の 2 種類に分類できます。
- 外歯平歯車: 歯車の歯は歯車の外形、つまりホイールの外側にあります。
- 内部平歯車– 歯車の歯は歯車の内側の輪郭、つまりホイールの内側にあります。
外付け平歯車
内歯平歯車
外歯平歯車は外歯車および内歯車と噛み合うことができます。対照的に、内歯平歯車は外歯歯車とのみ噛み合います。
噛み合う2つの外歯歯車は回転方向が逆になりますが、内歯歯車は噛み合う外歯歯車と同じ方向に回転します。
平歯車のメリットとデメリット
平歯車の利点:
- 平歯車は設計と製造が非常に簡単で、他のタイプの歯車よりも安価です。
- 高出力を伝送するために使用できます。
- 伝達効率が 95% ～ 99% であるため、他のタイプの歯車よりも効率的です。
- 平歯車は運転中に滑りにくく信頼性が高いです。さらに、耐久性にも優れています。
- このタイプの歯車では軸力は発生しません。
平歯車の欠点:
- 平歯車は高い角速度の伝達には適していません。
- ギアの軸が平行な場合にのみ使用できます。
- 平歯車は、特に高速回転で動作している場合、非常に騒音が大きくなります。
- 平歯車の歯は高い応力に耐える必要があります。
平歯車の用途
工学分野では、平歯車は製造が最も簡単で安価であるため、すべての歯車タイプの中で最も広く使用されています。
平歯車は、低速回転速度を伝達する必要があり、高い騒音レベルが許容される用途に最適です。例えば、平歯車は輸送システムの機構に使用されています。
同様に、平歯車はモーター、ギアポンプ、さらには一部の工作機械でも使用されます。
最後に、平歯車は非常に高い出力を伝達できるため、騒音は発生しますが、航空機や鉄道の機構にも使用されています。