1) 伝動ギヤシャフトの説明
ギヤシャフトは、力と運動の形態を変換するための「通訳」として機能します。回転運動を伝達するだけでなく、独自のギヤ設計を通じて、出力速度、トルク、方向を積極的に変更し、動力伝達経路内の「意思決定ポイント」として機能します。
2) 動作原理
その動作原理は、噛み合うギヤのギヤ比の公式(i = n1/n2 = z2/z1)に基づいています。駆動ギヤシャフトと従動ギヤ間の歯数比を変更することにより、次の効果が得られます。
- 速度の低下とトルクの増加:駆動ギヤシャフトの歯数が少なく、従動ギヤの歯数が多い場合、出力速度は低下し、トルクは増加します。
- トルクの減少を伴う速度の増加:逆に、出力速度は増加し、トルクは減少します。
- 方向転換:異なる種類のギヤ(ベベルギヤなど)と噛み合うことで、動力伝達軸の方向を変更できます。
3) 伝動ギヤシャフトの特徴
- 機能的な歯形:ギヤ部の歯形(インボリュート、サイクロイドなど)とパラメータ(モジュール、圧力角、ねじれ角)は、必要なギヤ比と動力伝達仕様を達成するために特別に設計されています。
- 多様な構成:機能要件に応じて、平歯車シャフト、ヘリカルギヤシャフト(スムーズな伝達用)、ベベルギヤシャフト(方向転換用)などがあります。
- 熱処理ゾーニング:ギヤ部は、耐摩耗性のために浸炭焼入れなどの表面硬化処理を通常受け、ジャーナル部は衝撃荷重に耐えるために靭性を維持することがあります。
4) 伝動ギヤシャフトの利点
- 高い伝達効率:機械的接触伝達は、通常95%を超える効率を達成します。
- 一定の伝達比:瞬時伝達比は安定しており、スムーズで正確な運動を保証します。
- 広い電力範囲:微小な機器から巨大な重機まで適用可能です。
- 高い制御性:精密な設計により、出力回転速度とトルクを正確に調整できます。
5) 用途
主に、速度とトルクの積極的な調整を必要とするデバイスで使用されます。
- 車両のディファレンシャル:ベベルギヤシャフトは、左右の車輪に動力を伝達し、差動回転速度を可能にします。
- 風力タービン発電機:速度増幅器内のギヤシャフトは、ブレードの低回転速度を発電機に必要な高速度に変換します。
- 船舶推進システム:ドライブシャフトシステム内のギヤシャフトは、速度の低下と方向転換を容易にします。
- ロボット関節:精密減速機内のギヤシャフトは、正確なトルクと位置制御を可能にします。
技術仕様
| パラメータ |
仕様 |
| カスタムメイド |
利用可能 |
| ギヤプロファイルタイプ |
グリーソン |
| 製造プロセス |
ギヤ研削 |
| 歯研削 |
含まれています |
| モジュール(M) |
カスタム |
| 歯数(Z) |
カスタム |
| 圧力角(α) |
カスタム |
| リード角 |
カスタム |
| 精度グレード |
ISO 6 グレード |
| 熱処理 |
浸炭 |
| 表面硬度 |
58-62HRC |
鋼コードグレード比較
| CHINA/GB |
ISO |
ГСТ |
ASTM |
JIS |
DIN |
| 45 |
C45E4 |
45 |
1045 |
S45C |
CK45 |
| 40Cr |
41Cr4 |
40X |
5140 |
SCr440 |
41Cr4 |
| 20CrMo |
18CrMo4 |
20ХМ |
4118 |
SCM22 |
25CrMo4 |
| 42CrMo |
42CrMo4 |
38XM |
4140 |
SCM440 |
42CrMo4 |
| 20CrMnTi |
|
18XГT |
|
SMK22 |
|
| 20Cr2Ni4 |
|
20X2H4A |
|
|
|
| 20CrNiMo |
20CrNiMo2 |
20XHM |
8720 |
SNCM220 |
21NiCrMo2 |
| 40CrNiMoA |
|
40XH2MA/40XHMA |
4340 |
SNCM439 |
40NiCrMo6/36NiCrMo4 |
| 20CrNi2Mo |
20NiCrMo7 |
20XH2MA |
4320 |
SNCM420 |
|
製造設備
製造プロセス