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J-GLOBAL ID：202002217864818138   整理番号：20A1517631

トロコイド干渉と多方向相互作用摩耗により誘起されたヘリカルギアの孔食

Pitting failure of helical gears induced by trochoidal interference and multidirectional, interacting wear

著者 (3件)： KUMAGAI Koji (Nissan Motor Co., Ltd) ,  NAITO Yuta (Nissan Motor Co., Ltd) ,  KUROKAWA Syuhei (Department of Mechanical Engineering, Kyushu University)
資料名： Journal of Advanced Mechanical Design, Systems, and Manufacturing (Web)  (Journal of Advanced Mechanical Design, Systems, and Manufacturing (Web))
巻： 14  号： 4  ページ： JAMDSM0060(J-STAGE)  発行年： 2020年 
JST資料番号： U0027A  ISSN： 1881-3054  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： 英語 (EN)

抄録/ポイント： ギア噛合い効率を改善することは,車両の環境影響の低減に寄与する。本研究では,噛合い効率の改善に及ぼすギア仕様の調整の影響を調べた。円筒歯車のギア比が比較的高い時,それは噛合うギア歯の間の滑り速度を増加する傾向がある。作用のラインに沿ったピニオンの基底円に向けての接触領域の移動は,摩擦損失を低減するための一つの解決策であると考えられる。しかし,歯面の曲率の半径が基底円に近いことを考慮すると小さくなるので,歯表面強度の劣化を引き起こす可能性がある。歯表面強度に及ぼすギア噛合い領域の影響を確認するために,ギア耐久性試験を実施して,歯損傷状態を顕微鏡の下で詳細に観察した。結果は,孔食がピニオンの歯根領域近くで起こることを明らかにした。さらに,高トルク条件によるトロコイド干渉は,基底円にわたって拡大した。この場合,トロコイド干渉は孔食破壊に大きい影響を与える。孔食破壊に及ぼす基底円近くのトロコイド干渉の低減の効果を調べるために,大きな歯先端修正を有する接合ギアを用いて,さらなるギア耐久性試験を行った。しかし,孔食耐久性を改善する効果は限られていた。多方向,相互作用摩耗は,トロコイド干渉によるプロファイル方向だけでなく,エッジ接触による鉛方向でも観測された。このような摩耗はピットの位置を変化させた。これらの詳細な研究の結果は,孔食と多方向,相互作用摩耗の間の衝突に関して,これらの現象のメカニズムを説明する新しい視点を明らかにした。おそらく,鉛方向におけるトロコイド干渉と摩耗の進行の状態が変化するならば,孔食は変化する。孔食耐久性に及ぼすこのような摩耗の影響を確認するために,ギア耐久性試験を,歯先端修正と端面レリーフを有するギアを用いて行った。試験結果は,ピットの位置と孔食耐久性が変化することを確認した。これらの結果は,孔食耐久性と損傷状態が,多方向,相互作用摩耗,すなわち,プロファイルと鉛方向における摩耗によって,敏感かつ複合的に影響を受けることを明らかにした。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *はすば歯車 ,  *孔食 ,  *干渉 ,  *摩耗 ,  比率 ,  円筒歯車 ,  歯車比 ,  ピニオン ,  噛合い ,  耐孔食性 ,  耐久試験 ,  基底 ,  噛合い率 ,  *腐食 ,  *機械的性質 ,  *性質
準シソーラス用語： *トロコイド干渉

著者キーワード (9件)： 歯車 ,  機械要素 ,  自動車 ,  孔食 ,  トロコイド干渉 ,  ベースサークル ,  先端修正 ,  多方向相互作用摩耗 ,  エッジ接触

分類 (1件)： 歯車,歯車装置  (QB01060O)

引用文献 (9件)：

• Komori, M., Kubo, A., Takahashi, T., Tanaka, T., Ichihara, Y., Takeda, N., Failures of Involute Gears due to Contact of Side Edge and Tip Edge of Tooth, 4^th Report, Failure Caused by Trochoidal Interference due to Elastic Deformation of Tooth, Transactions of the JSME C (in Japanese), Vol. 70, No. 700 (2004), pp. 219-227.
• Kubo, A. and Umezawa, K., On the power transmitting characteristics of helical gears with manufacturing and alignment errors, 1^st Report, Fundamental consideration, Transactions of the JSME (in Japanese), Vol. 43, No. 371 (1977), pp. 2771-2779.
• Kubo, A., et al., Gear Failure -Encyclopedia- (2019), pp. 63-74 (in Japanese), Research Institute for Applied Sciences.
• Kumagai, K. Morikawa, K. and Takaki, K., A STUDY ON MESH FRICTION LOSS REDUCTION OF CYCLINDRICAL GEARS UNDER MIXED LUBRICATION CONDITION, Proceedings of MPT2017, 07-02.
• Morikawa, K. Nishihara, R. and Matsumoto, S., Estimation and improvement method of mesh efficiency of cylindrical gears, Transactions of the JSME C (in Japanese), Vol. 78, No. 788 (2012), pp. 225-234.

タイトルに関連する用語 (8件)： トロコイド ,  干渉 ,  多方向 ,  相互作用 ,  摩耗 ,  誘起 ,  ヘリカルギア ,  孔食