まっすぐかさ歯車とまがりかさ歯車: 違いと比較

主要な取り組み

1. ストレートベベルギヤは、ギヤの面を直接横切ってまっすぐな歯が切られたベベルギヤの一種です。
2. まがりかさ歯車は、湾曲した歯を持つ円錐形の歯車です。
3. ストレートベベルギヤは、低から中程度の動力伝達要件で一般的に使用されます。対照的に、スパイラルベベルギヤは、自動車の差動装置、航空機エンジン、産業機械などの過酷な用途に使用されます。

直かさ歯車とは何ですか?

ストレートベベルギヤは、ギヤの面を直接横切ってまっすぐな歯が切られたベベルギヤの一種です。 それらは円錐形をしており、その軸は直角に交差しています。 これらは、入力シャフトと出力シャフトが 90 度の角度で回転方向を変える必要があるアプリケーションで一般的に使用されます。 シンプルさと費用対効果の高さで知られています。

ストレートベベルギアは製造が比較的容易で、比率が固定されており、出力シャフトが同じ速度で逆方向に回転することを意味します。 これらは、直角に交差するシャフト間で動力と運動を伝達するために、さまざまな機械システムで広く使用されています。 これらは、自動車の差動装置、船舶用途、その他の産業機械で一般的に使用されています。

ストレートベベルギアは騒音や振動の影響を受けやすいため、大きな制限があります。 歯車が回転すると、歯間の接触が変化し、衝撃力が発生し、騒音レベルが増加します。

スパイラルベベルギヤとは何ですか?

まがりかさ歯車も、湾曲した歯を持つ円錐歯車です。 歯はらせん状にカットされており、徐々に噛み合ったり外れたりするため、よりスムーズで静かな動作が得られます。 これらは、より高い負荷を処理し、より効率的に動力を伝達し、歯間の接触を改善するように設計されています。 これらは、自動車用ディファレンシャル、電動工具、産業機械、航空宇宙などの過酷な用途に使用されています。

これらのギアには、よりスムーズな動作、より高い負荷容量、騒音と振動の低減など、いくつかの利点があります。 スパイラルベベルギヤの独自の設計により、回転中に複数の歯の接触点が可能となり、負荷分散が向上し、伝達効率が向上します。

まがりばかさ歯車では、歯は歯車の軸に対してある角度をなして配向されており、外縁から内心まで徐々に湾曲しています。 このスパイラル配置により、歯面に沿って接触荷重が分散され、応力集中が軽減され、全体的な耐久性が向上します。 これらは、ヘリコプターのトランスミッション、自動車の差動装置、高性能ギアボックスにも使用されています。

まっすぐかさ歯車とまがりかさ歯車の違い

1. ストレートレベルギアの歯はギア軸と平行に配向されており、シンプルでまっすぐな歯のデザインになります。 対照的に、スパイラルベベルギヤの歯は湾曲して螺旋状になっており、よりスムーズな噛み合いと動作中の騒音の低減を可能にします。
2. ストレートレベルギアはスパイラルベベルギアよりも効率が低くなりますが、スパイラルベベルギアの方が効率が高く、耐荷重能力が優れています。
3. ストレートベベルギヤは、点接触パターンにより騒音と振動が大きくなりますが、スパイラルベベルギヤは接触面積が大きく、歯の噛み合いがスムーズであるため、騒音と振動が少なくなります。
4. ストレートベベルギヤは、低出力から中出力の伝達要件に一般的に使用されます。対照的に、スパイラルベベルギヤは、自動車の差動装置、航空機エンジン、産業機械などの過酷な用途に使用されます。
5. ストレートベベルギヤは点接触パターンを持ちますが、スパイラルベベルギヤは線接触パターンを持ちます。

まっすぐかさ歯車とまがりかさ歯車の比較

比較のパラメータ	ストレートベベルギア	スパイラルベベルギア
歯の配置	ギア軸に平行	湾曲して螺旋状になっている
効率化	もっと少なく	ハイ
騒音と振動	その他	もっと少なく
アプリケーション	低から中程度の電力伝送要件を伴うアプリケーションで使用されます	自動車用ディファレンシャル、航空機エンジン、産業機械などの過酷な用途に使用されます。
接点パターン	ポイント	LINE

参考情報

1. https://asmedigitalcollection.asme.org/mechanicaldesign/article-abstract/109/4/443/435101
2. https://citeseerx.ist.psu.edu/document?repid=rep1&type=pdf&doi=3d50fd9a33d00db36c3b87b901714a573a7a81c7