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歯車の許容トルクと伝わってくるトルクは異なるのか？
- 歯車の曲げ強さ、許容トルクの計算をした結果、小歯車の許容トルクは350Nm、大歯車の許容トルクは1150Nmとなりました。
- しかし実際のトルクは減速比によって求められ、小歯車のトルクは300Nm、大歯車のトルクは852Nmでした。
- このことから、大歯車のトルクに対して小歯車も耐えられるような設計をする必要があるのか疑問に思っています。
- 機械設計
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伝達動力が決まれば↓URLのように、トルクx回転数の比は変わらないのです。 従って小歯車300Nm 大歯車852Nm も ギアの減速比（Z25/Z71）と整合性がある 貴殿の出した結論で良いのだろうと私は思う。(機械効率は此処では考えない） 歯車許容トルク計算した結果が、要求される・今回実際にかかるトルクよりも 大きくなるのは当然のことで、そうなる様に歯幅を決めるのだから妥当です。 回答(3)さんの追記は、意味不明であるというか、何かまた勘違いしている。 ↓↓URL「機械技術者の自己啓発支援講座（目次）」は機械設計士の基本です。 すべて理解し自分のものにしなければ、自在に使いこなし実務では使えない。 本来は仕事で使う前に学校で此処らは覚えておなければならないと思うけど。 私の回答は随分と省略したものですが↓URLは貴殿にとって参考になるだろう。 歯車に働く力である接線力は圧力角と関係し、それが軸の曲げ応力となります http://www.cct.ac.jp/mech/gearreducer/spar.pdf3 ＞歯車の許容トルクって、伝わってくるトルクですか？ いやぁ、今やっと何が疑問なのか分かった気もします。。。 歯車の許容トルクとは、設定した歯車が伝えることが出来る安全と思われる、 トルクのことを言います。つまり、そのトルクまで耐えられると言えば早いか
お礼
色々と有難うございました。理解できました。
違った角度からのダブルチェックを先ずしましょう。 歯車やタイミングベルトのプーリーのカタログには、伝達可能な動力記載があるので、 それと活用して、ダブルチェックしましょう。 伝達なのうな動力は、回転数記載があれば、伝達可能なトルクとなり、貴殿が知りたい 内容となります。 （回転数×トルク×定数＝動力となるから、回転数が解れば、対トルク計算が可能です） さて、質問の内容ですが、 ? トルクは、歯車の中心から、ピッチ円までの距離（半径）×伝達力です。 ? 歯車の曲げ強さは、歯自体の曲げ強さで、基本的にはモジュールと歯幅で決まります ですから、?で確認するより、?で確認するもので、経験上大歯車も小歯車も、モジュール と歯幅が同じと推測するので、問題がありません。 機械工学的に云えば、歯の曲げ強さ ≒ ピッチ円上に掛かる力 となり、 （歯曲げ強さ≒ピッチ円上に掛かる力）×（大歯車ピッチ円直径÷２）＝大歯車許容トルク1150Nm （歯曲げ強さ≒ピッチ円上に掛かる力）×（小歯車ピッチ円直径÷２）＝小歯車許容トルク350Nm となるからです。 只、気になるのが、 > 許容トルクは 小歯車350Nm 大歯車1150Nm となりました。（安全率1.2） にての 350Nm÷1150Nm＝0.3043 と、 > 今回実際にかかるトルクは、ギアの減速比（Z25/Z71）から求めると、 の減速比 25T/71T （古いおじさん達は、Tを丁と呼び、歯数を表します） 25T/71T ＝ 0.352 と合わないことです。 些細なことですが、やはり気になります。
お礼
よく理解できました。いろいろと有難うございました。
大小歯車のかみ合わせ伝達により軸の回転速度を減速させて、 その分、大歯車側のトルクが反比例して大きくなるので、当初 の考え方でよいと思います。 あとはプロの機械設計技術師にバトンを渡します．．． N：回転速度 min-1 T：トルク N・m P：定格出力 kW とすると P＝T×（2 πN／60）÷1000 小歯車の軸にモータがついて、モータ出力により大歯車の軸にかかる 負荷に対して仕事を行なうと考えます。 小歯車軸と大歯車軸でのアウトプット出力は同じで、大歯車軸の方が 回転速度Nが小さいので、その分トルクTが大きくなる、と考えれば 分かりやすいでしょう。 （結果的には、減速比＝刃数比＝歯車の大きさ比に依存する訳です）
お礼
いろいろと有難うございます。 回転数とトルクはよく使うのですが、私は出力とか仕事って強度計算とかでまだあんま使わないし、イメージできなくてよく分からないんですよね。
＞大歯車の852Nmのトルクは、小歯車にぶつかるのだから、小歯車も852Nmに耐えれるものにするべきでは 大歯車と小歯車の接触する位置に掛かる力の大きさをF, それぞれのの接触位置までの半径をRとｒとすると、 トルクの大きさは、RFとｒFになります。 半径が R>r ならば、トルクの大きさも RF＞ｒF なので 大歯車の許容トルクは小歯車より大きく設計しなければなりませんよ。
お礼
なんとか理解できました。有難うございました。
お礼
理解できました。感謝申し上げます。