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成形品での歯車の寸法許容差とバックラッシュについての注意点
- 成形品での歯車の寸法許容差やバックラッシュについて詳しく知りたいです。設計に関して初心者であるため、具体的な寸法や設計のポイントが知りたいです。
- 成形品での歯車の設計をする際の注意点やバックラッシュの設定について教えてください。初心者なので、具体的な寸法や設計のポイントが知りたいです。
- 成形品で歯車を使った機構の設計について詳しく知りたいです。歯車の寸法許容差やバックラッシュの設定について具体的な情報や参考になるURLや書籍があれば教えてください。
- プラスチック金型
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?に関して、15Zのピニオンでは歯本においてアンダーカットが発生するので此のアンダーカットを無くす意味で転位します。圧力角２０°のピニオンでは17Z以上であれば転位はせずとも良い事になっています。 ?に関して、15Zのピニオンには＋転位が必要ですので中心間距離は17.5＋転位量にしなければなりません。因みに15zのピニオンの転位量は m(17－15)/17=0.117mmと為りますので中心間距離は17.617mmとなり歯車のピッチ円径のばらつきと偏心、中心間距離のばらつきを加味すると17.8mmくらいに設定する事になります。 又バックラッシに関しては歯厚を薄くする事で確保する方がベターです。 此の量は偏心、歯形交差を中心に考えればよいので0.05mm～0.1mm位は歯厚を細くすれば良いと思います。
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ラックと噛合うギヤは１５Ｚのピニオンと思いますが、これでは噛合い率が少なくスムーズな噛合いが出来ません(20Ｚは必要です)しアンダーカットを防止するための＋転位が必要です。しかし、転位すると歯先摩擦が多くなり磨耗が激しくプラスチックでは避けたい物です。 基本歯形はＪＩＳ規格に準拠するならばアデンダムは１ｍ、デデンダムは1.2ｍの並歯で設計するべきで、特に塵埃などの多い使用環境を想定するのであればラックのデデンダムを1.3ｍ～１．５ｍにする必要があります。 また、輸出品であれば其の国の規格に準拠した歯形を選択するべきです。 バックラッシは概ね0.1ｍ程度でクリアーできます。 ラック材質のＡＢＳは再考を要します。それは、無給油で使用すると簡単に歯先が磨耗してしまいますし、給油すると耐油性が悪くクラックが発生する事があるからです。
お礼
回答有難うございます。 仕様の説明が不足しておりました。 15Zの歯車をモーターに取り付けて、20Zの歯車をラック部分と噛合わせる 予定です。 また歯車の軸および、モーターを取り付けるベース部分の材質はＡＢＳです。 ?15Zのピニオンでは転位させなければ噛みあいが出来ないとの事でしたが、 上記仕様（20Zの歯車がラックと噛みあう）のなら転位させる必要はない のでしょうか？ ?15Zの歯車と20Zの歯車の中心間距離は17.5mmになると思いますが、 この時の中心間距離の公差を0.1mmくらいにして、バックラッシを 0.1mm程度にしておけば、特に問題ないのでしょうか？ 基本的なことをお聞きしてしまい申し訳ありませんが、 宜しくお願い致します。
こんにちわ 歯車は 奥が深いですよ～ ?について 寸法許容差は モジュールにより異なると思います。 バックラッシの値が守れるような許容差になるのではないでしょうか？ （自信ありませんが 私が歯車の設計をする時はこのように考えてます） 又、歯車自体の精度等級（ＪＩＳ規格）によっても変わると思いますので どのようにお使いになるのか？どのような等級のギヤにするのか？ で変わってくると思いますよ ?について バックラッシと一言でいいますが、実際は２方向のバックラッシが必要です。 種類は、円周方向と法線方向です。 バックラッシは 計算により求められます。（式は ＵＲＬをクリックして下さい） ?について 歯タケは 基本的には 変更不可能だろうと思います。 転移係数等を 変えるのであれば話は別ですが、モジュールに見合った歯タケが存在するはずです。 転移係数は 簡単に説明すると ピッチ円直径が変化します。 ピッチ円直径を調整したい時や、少ない歯数の歯車を使用するとき 歯底部分が干渉するために えぐるような形状になってしまいます。 これを切り下げと言って 強度的に問題が発生する可能性があります このような時にも転移係数により ピッチ円直径を調整したりします。 とまぁ 適当に知ってる事を書きましたが（間違ってる箇所もあるかも知れませんが） 実際 どのように考えてられるのですか？ 市販されてないサイズの歯車を使用されるのであれば 歯車を作る必要性がありますが、 用途によるとは 思いますが、あまり特殊な使い方は 避けたほうが良いと思いますよ。 取引先や周りの方々の中に ギヤ加工をしてるメーカーさんはおられませんか？ 一般的には ギヤは ホブ盤で加工しますので 工具のサイズのモジュールになると思いますよ 例え 本や資料に記載されていても 必ずしも加工出来るとは限らないと思いますが・・・ 上のほうに書いた内容についてですが、加工する工具に限界がありますので あまり細かい指定はせずに 歯車形式：例えば並歯 モジュール：例えば 1 歯幅： 例えば10 歯数： 例えば15 精度等級： 例えば７級（ＪＩＳ） とか なんかこんな感じで書いてみて ギヤ加工メーカーさんと相談されたほうが良いと思いますよ 私としては 歯車は計算値と理論だけでない ノウハウがあると思ってますから 実際には 精度等級がまずあって それに沿って歯車を製作する（依頼する） ではなくて 歯車を加工した時の精度が どの等級に あてはまるのか？ だと思います。（だから聞いたほうが良い） よって 加工方法や材質によって 等級に限度が存在すると思います。 従いまして、精度等級の限界は何になるのか？ でシステムとしての精度や能力が決まってくるのではないかと思います。 モジュール1のプラスチック（エンプラ？ＰＯＭ？）ギヤなら ホブで行う場合も 成型で行う場合もあると思いますよ 一概に この加工方法だけでしかこの歯車は作れないって事はないと思います。 ただ文面から察すると どうも量産としてではなさそうだと思いましたので ホブかレーザーか 少量生産に向いた加工方法になるだろうなぁ～と 思っただけです。
お礼
回答有難うございます。 歯車の精度等級なのですが、プラスチックのギヤにおいても ＪＩＳ規格の等級が適応されるのでしょうか？ 規格を見たのですが、公差が0.01などとなっており、 成形できるのか分からなかったもので・・・ また、プラスチックの歯車においても、ホブ盤で作成するのでしょうか？ 歯車なのですが、モータの軸（軸が円形ではなく特殊な形状をしています） に取り付けて使用するため、作成して頂こうと考えています。 モジュールは1を考えております。 以上宜しくお願い致します。 回答有難うございます。 加工方法や材質によって、等級に限度が存在するのですね。 一度ギヤ加工メーカーに相談してみます。 いろいろ教えて頂き有難うございました。 また、分からない事があった時、質問する事があるかもしれませんが、 その時は宜しくお願い致します。
お礼
回答有難うございます。 回答して頂いた事を考慮して、一度試作を作成してみようと思います。 また分からない事があった時、質問させて頂くかもしれませんが、 その時は宜しくお願い致します。