設計から強度計算まで学ぶ
歯車の実用設計

【目次】

第１章　平歯車の設計計算

1. １.１　基準ラックの断面形状と歯車の歯形設計
2. １.２　一対の平歯車の速比
3. １.３　外平歯車の設計計算
4. １.４　内平歯車の設計計算
5. １.５　外歯車の歯元切下げと歯先尖り現象
6. １.７　外・内平歯車の歯厚管理
7. １.８　歯車の設計手順及び注意事項
8. １.９　インボリュートスプラインの設計

第２章　はすば歯車の設計計算

1. ２.１　つる巻き線
2. ２.２　はすば歯車の形成原理とかみあい条件
3. ２.３　転位はすば外歯車の設計計算
4. ２.４　転位はすば内歯車の設計計算
5. ２.５　はすば歯車の歯厚管理
   1. ２.５.１　転位はすば外歯車の歯厚寸法管理
   2. ２.５.２　転位はすば内歯車の歯厚寸法管理

第３章　平・はすば歯車の歯切りと精度管理

1. ３.１　歯車の歯切り
2. ３.２　歯のセミトッピング・トッピング
3. ３.３　歯形修整用基準ラックの設計
4. ３.４　歯車の加工精度

第４章　平・はすば歯車の強度計算

1. ４.１　歯元曲げ応力の計算及び曲げ疲労強度の評価
2. ４.２　歯面ヘルツ応力及び接触強度の評価
3. ４.３　PVT値及び歯先スコーリング強度の評価
4. ４.４　油膜パラメータの計算
5. ４.５　歯面摩擦力と摩擦トルクの計算
6. ４.６　歯車強度と加工・組立誤差及び歯面修整の関係
7. ４.７　高歯歯車の強度計算
8. ４.８　接触歯面下の最大せん断応力とその深さ
9. ４.９　歯車の材料，熱処理と歯面有効硬化層の深さ

第５章　軸及び軸関連部分の強度計算

1. ５.１　軸のねじり強度の計算
2. ５.２　軸のたわみ及び曲げ強度の計算
3. ５.３　キー溝の設計及びキーの強度計算
4. ５.４　焼き嵌め・圧入による締結の伝達トルク計算
5. ５.５　インボリュートスプラインの強度計算
6. ５.６　有限要素法によるスプラインの強度解析

第６章　ボルトの強度と伝達能力の計算

1. ６.１　ボルトの締め付けトルクと軸力の関係
2. ６.２　ボルトのトルク伝達能力計算
3. ６.３　ボルトの強度計算 112

第７章　軸受の選定及び寿命計算

1. ７.１　軸受の種類及び特徴
2. ７.２　軸受上の荷重計算
3. ７.３　軸受の寿命計算
4. ７.４　軸受の固定
5. ７.５　軸受の予圧
6. ７.６　軸受の油膜厚みの計算
7. ７.７　FEMを用いた玉軸受の接触解析
8. ７.８　FEMを用いた円筒ころ軸受の接触解析

第８章　減速機の密封，換気と潤滑

1. ８.１　オイルシール挿入部の軸とハウジングの設計
2. ８.２　オイルシールに関する計算
   1. ８.２.１　オイルシールの抜け力の計算
   2. ８.２.２　オイルシールの周速と走る距離の計算
3. ８.３　オイルシールの使用条件チェック
4. ８.４　オイルシールの使用図例
5. ８.５　Oリング溝の設計及び使用例
6. ８.６　減速機の換気
7. ８.７　減速機の潤滑

第９章　遊星歯車装置の基礎

1. ９.１　遊星歯車機構のコンセプト図
2. ９.２　遊星歯車機構の使い方
3. ９.３　遊星歯車機構の制限条件
4. ９.４　遊星歯車機構の分類
5. ９.５　不思議遊星歯車機構

第10章　遊星歯車装置の力分析

1. 10.１　プラネタリー型遊星歯車装置の力分析
2. 10.２　ソーラ型遊星歯車装置の力分析
3. 10.３　スター型遊星歯車装置の力分析

第11章　外転型トロコイド減速機の設計

1. 11.１　数学的な基礎知識
2. 11.２　外転型サイクロイド減速機の機構学
3. 11.３　トロコイド歯車の歯形曲線
4. 11.４　ACの求め方
5. 11.５　角度γの求め方
6. 11.６　点Aの軌跡の求め方
7. 11.７　ピン中心座標値の求め方
8. 11.８　転がり瞬間中心Cの位置
9. 11.９　設計計算例

第12章　内転型トロコイド減速機の設計

1. 12.１　内転型トロコイド歯形の形成原理
2. 12.２　ACの求め方
3. 12.３　角度γの求め方
4. 12.４　点Aの軌跡の求め方
5. 12.５　ピン中心座標値の求め方
6. 12.６　転がり瞬間中心Cの位置
7. 12.７　設計計算例

第13章　トロコイド減速機の強度計算

1. 13.１　有限要素法による減速機の接触解析
2. 13.２　歯面の接触強度の計算
3. 13.３　ブッシュの接触強度の計算
4. 13.４　センターころの接触強度計算

付録

1. 付録１：一対の平歯車の設計計算プログラム
2. 付録２：歯車及び軸設計の参考図面

【参考文献】

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• 小原歯車工業株式会社，製品カタログ
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