[21] L-Hypoid gear design system


21.1概要
  L-Hypoid gear design systemは,寸法,歯形,強度計算をトータルに設計することができます.ハイポイドギヤの歯形,歯すじは,歯切り機械から生成されるものですが,本ソフトウェアでは,球面インボリュート歯形を持つスパイラルベベルギヤ(大歯車)にオフセットを与えピニオンの歯形を解析し1組の歯車としています.図21.1に全体画面を示します.

21.2寸法設定
  図21.2に寸法設定画面を示します.数値が不明な場合は,標準値を入力することができ,ねじれ角やオフセット量,工具半径などを自由に設定することができます.図21.2では勾配歯を選択していますが,等高歯も設計することができます.


21.3寸法計算結果
  AGMA2005-B88規格に基づいてハイポイドギヤの各部寸法を計算します.図21.3に寸法結果を示します.図21.4の諸元修整で,歯形の解析精度を設定し,クラウニング,歯形修整,歯先円すい角,歯たけなどを変更することができます.

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21.4 組み図
  図21.5の寸法計算結果に基づいたハイポイドギヤ寸法を図21.6に示します.


21.5 強度計算
21.5.1 動力設定
  ハイポイドギヤの強度計算は,ANSI/AGMA2003-A86規格に基づいています.図21.7に動力諸元設定を示します.図21.8および図21.9に,Life Factor グラフを示します.


21.5.2 幾何係数
  幾何係数( I , J )の標準値を図21.10に示しますが,図21.11および図21.12のグラフを参考にして任意に変更することができます.


21.5.3 材料設定
  図21.13に材料,熱処理,硬度,許容応力数を設定します.


21.5.4 強度計算結果
  ハイポイドギヤの強度結果を図21.14に示します.


21.5.5 寿命計算結果
  図21.15に寿命計算結果を示します.

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21.6 歯形レンダリング
  図21.4で設定した歯幅方向および歯たけ方向分割数に基づいて歯形を解析し表示します.図21.16および図21.17に歯形レンダリングを示します.図21.18の歯形レンダリングは,図21.17に加工カッタを重ね合わせた図です.


  ここで出力するハイポイドギヤの歯形は,歯切盤によって得られた歯形ではありません.両歯車の歯形は(1)~(3)で決定しています.
(1) ギヤ(大歯車)を球面インボリュート歯形で出力します.
(2) 歯すじ曲線は,諸元設定の工具半径で決定します.
(3) ピニオン(小歯車)の歯形は,ピニオン軸にオフセットを与え,ギヤ歯形とかみ
    合うように歯形を決定しています.

21.7 CAD ファイル
  ピニオンとギヤの歯形は,DXFおよびIGESファイルで出力することができます.図21.19 にファイル出力フォームを, 図21.20および図21.21にCAD作図例を示します.


21.8 歯当たり解析(オプション)
  歯当たり解析例を以下に示します.図21.22に歯当たり解析設定を,図21.23に解析例を示します.


21.9 その他機能
(1) 軸受け荷重計算
(2) 設計データの保存,読み込み
(3) 印刷(寸法,強度計算,組図)
オプション:歯形測定データの生成 (Zeiss 社3次元測定機用)

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