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J-GLOBAL ID：201902284530169428   整理番号：19A0183817

有限要素解析を援用した浸炭焼入れはすば歯車の曲げ疲労強度の推定

Estimation of Bending Fatigue Strength of Case-Carburized Helical Gears Using Finite Element Analysis

著者 (6件)： 野嶋賢吾 ((地独)鳥取県産業技術センター) ,  緒方健悟 (鳥取大学大学院) ,  田中求 (鳥取大学大学院) ,  西遼佑 (鳥取大学) ,  小野勇一 (鳥取大学) ,  小出隆夫 (鳥取大学)
資料名： 設計工学(Web)  (Journal of Japan Society for Design Engineering (Web))
巻： 54  号： 1  ページ： 45-60(J-STAGE)  発行年： 2019年 
JST資料番号： U0886A  ISSN： 2188-9023  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 浸炭焼入れはすば歯車は機械装置に広く使われている。はすば歯車の歯の折損は,はすば歯車装置の全損失をもたらす可能性があるので,はすば歯車装置を設計するためには,はすば歯車の曲げ疲労強度を正確に推定する必要がある。本論文では,浸炭焼入れはすば歯車の曲げ疲労強度を三つの段階で数値的に推定する方法を開発した。最初に,有限要素法(FEM)によりはすば歯車の歯元応力を計算した。第二で,FEMに基づく熱処理シミュレーションを用いて,炭素濃度,残留オーステナイト量及びはすば歯車の残留応力を計算した。第三で,第一と第二の結果を耐久限界線図に適用することにより,はすば歯車の曲げ疲労強度を推定した。本研究手法の妥当性を検証するために,曲げ疲労試験から得られた実験値を用いて,本手法によって計算されたはすば歯車の曲げ疲労限度の推定値を比較した。ねじれ角β₀≦25°に対して,推定値は±10%の誤差範囲内で実験値と一致した。しかし,β₀=30°では,推定値は実験値と一致しなかった。このように,本手法がβ₀≦25°で適用できることを実証した。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *数値解析 ,  浸炭 ,  *はすば歯車 ,  疲れ ,  *疲れ強さ ,  有限要素法 ,  応力解析 ,  熱処理 ,  角度
準シソーラス用語： FEM【有限要素法】 ,  ねじれ角 ,  曲げ疲労 ,  *疲労強度 ,  疲労限度 ,  *有限要素解析

著者キーワード (12件)： ヘリカル歯車 ,  ケース浸炭歯車 ,  曲げ疲労強度 ,  根の応力解析 ,  熱処理分析 ,  FEM ,  ヘリカル歯車 ,  ケース浸炭歯車 ,  曲げ疲労強度 ,  根の応力解析 ,  熱処理分析 ,  FEM

分類 (3件)： 歯車,歯車装置  (QB01060O) ,  数値解析,近似法  (AB04000F) ,  疲れ一般  (HC05010H)

引用文献 (32件)：

• 1) 成瀬長太郎:歯車の基礎と設計,養賢堂,(1994),35.
• 2) ISO 6336-3: Calculation of load capacity of spur and helical gears - Part 3: Calculation of tooth bending strength, 2^nd Ed., Corrected version, International Organization for Standardization, (2007).
• 3) 日本機械学会 編:技術資料 歯車強さの設計資料,丸善,(1979), 2-49.
• 4) 久保愛三,梅沢清彦:誤差をもつ円筒歯車の荷重伝達特性に関する研究(第1報,基礎的考察),日本機械学会論文集,43, 371 (1977), 2771-2783.
• 5) 野嶋賢吾,小出隆夫:大ねじれ角はすば歯車の歯元応力解析,日本設計工学会2015年度秋季大会研究発表講演会 講演論文集 (2015), 59-62.

タイトルに関連する用語 (7件)： 有限要素解析 ,  援用 ,  浸炭焼入れ ,  はすば歯車 ,  曲げ ,  疲労強度 ,  推定