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遠のきかみ合い率を計算できるソフト
- 遠のきかみ合い率と近寄りかみ合い率に分けて計算する歯車のかみ合い率計算ソフトを探しています。
- 歯車技術書には掲載されている計算式は代数的に解けない場合もありますので、ソフトが必要です。
- 市販品やフリーソフト、どちらでも構いません。ご存知の方は教えてください。
- 機械設計
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機械工学は専門ではありませんが 糸口となりそうなのは日本テクノセンターセミナー 不思議遊星歯車減速機の基礎と効率改善設計法 http://www.j-techno.co.jp/seminar/ID7544/%E4%B8%8D%E6%80%9D%E8%AD%B0%E9%81%8A%E6%98%9F%E6%AD%AF%E8%BB%8A%E6%B8%9B%E9%80%9F%E6%A9%9F%E3%81%AE%E5%9F%BA%E7%A4%8E%E3%81%A8%E5%8A%B9%E7%8E%87%E6%94%B9%E5%96%84%E8%A8%AD%E8%A8%88%E6%B3%95/ たぶんここらあたりの論文の成果 近寄り・遠退きかみあい率均等化による3K型不思議遊星歯車機構減速機の効率改善法 http://ci.nii.ac.jp/naid/110002382621 不思議遊星歯車機構減速機の高効率化を目的とする転位係数の最適化 http://ci.nii.ac.jp/naid/110002381971 円筒インポリュート歯車と歯幅全体で接触する円すい外・内歯車の理想歯形 http://ci.nii.ac.jp/naid/110002385247 不思議遊星歯車機構減速機の最高効率に関する研究 http://ci.nii.ac.jp/naid/110002381311 近寄り・遠退きかみあい率均等化による3K型不思議遊星歯車機構減速機の効率改善法 の論文に、ソフトの言及あり。 その論文じゃ無かったですか。 ネットグルグルしてたのでほかのと間違えたかもしれません。ごめんなさい。 あとＭａｔｈｅｍａｔｉｃａで計算する例もあった。 （切り下げ計算については確認してません） 寝る前だと探せたんだけどブラウザ閉じたんで履歴も消えちゃいました また見つかったら報告します。 でも、回答（3）の、 誰にでも噛み付く狂犬病回答者が現れた時点で 回答意欲が－９０％なので期待しないでね。
その他の回答 (5)
そうですか、理解できないなら、比較的若い方でしょうね。 手元で、比較的レスポンスよく、手元で全て計算できることを目論みとはいきませんが、 昔は投影機で、実物を拡大して、又は形切り用紙を拡大し、比較確認等をしておりました。 ですから、切下げ転位しない標準の歯車とその計算式、今回の切下げ転位させた歯車 を拡大投影機の要領で比較し、近似値を出してみたらの内容でした。 アンダーカットしない範囲の切下げ転位歯車は、かみ合い率の下限値は、略一定では？ (だから、アンダーカットしないのでは ？？？…… ) それを、何パターンか確認し、各かみ合い率を出す意味でもありました。 お役に立てなくて、御免なさい、そしてアナログ的思考で。
お礼
ありがたいお言葉大変ありがとうございます。私が求めるのはデジタルです。若い質問で大変失礼しました。それでは。
> 主な目的は最大すべり速度を求めるプログラムを作成することですので、かみあった瞬間、 > 及び、かみあいが終わる瞬間各々のlkが必要、すなわち「近寄りかみあい長さ」と > 「遠のきかみあい長さ」が分かれば、式(1)で最大すべり速度求められることになります。 なら、 小生は、難しい計算式構築より、近似値計算式の構築を考えます。 では、どれだけの近似値かですが、小生なら“最大すべり速度”からの展開なら、 質問者さんが嘗て質問された内容から判断すると、転位前の計算でも良いかと思います。 ですが、質問者さんの技術技量と質問から受ける正確なら、小生は微量と考える 転位係数を上乗せする“円周長さ又は円ピッチ”と“法線ピッチ”から考慮する 係数を作成し補正することが望ましいと考えます。(これも、精度が高い近似値ですがね) 如何でしょうか？
お礼
ありがとうございます。大変恐縮ですが、ご助言が理解できません。出直します。ただkhkのホームページでかみあい開始半径が計算できますので、ここから幾何学的に一応計算が可能です。しかし最終的には手元で全て計算できることを目指しています。ありがとうございます。
もう少し、お礼の意図と質問内容の関連を理由説明ください。 KHKの技術資料にもありますが、 3 歯車歯形 3.5 切下げ ↓ 3.6 歯車の転位 ↓ にも書かれていますが、技術資料の内容です。 また、他もURLに詳細が記載されていますので、貴殿の専門書と交えて確認ください。 ？？？？ ◆ なぜ、転位歯車を作る必要があるか？ ? 転位により、歯車の軸間中心距離が自由に調整・設計できるようになる。 ? 転位により、かみ合い率は大きくなり、滑り率が小さくなり、歯元が強くなるなど の利点があり、歯車の性能改善ができる。 ? 歯車転位により歯車の干渉による切下げを防ぎ、最小歯数を17枚以下にすることが できるので、減速比や歯車外形寸法の調整は容易になる。 等に纏められるが、 前述の“3.6 歯車の転位” ……。この切り下げを防ぐ方法として、歯車の転位があります。 が、 ？？を解決しそうなポイントであり、 転位しない歯車の基本は、基準ピッチ円が接触のポイントです。 転位する場合、基準ラック形工具側の基準ピッチは、接触しません。 因って、アンダーカットがある歯車のかみ合い率は、あまり必要性がないので、 大まかに作図し、当該歯車と基準ラック形工具を、切下げしない場合とする場合に 切下げしない計算式＆資料作図になぞり、行なうしかないんじゃないですかね。
補足
色々とありがとうございます。また、説明不足ですみません。ご説明いただいた点は全て理解しております。現在、あらゆる歯車諸元に対応した歯同士の（相対）すべり速度を求める計算書式を自作しようとしています。念のためですがすべり率ではありません。（相対）すべり速度を求めるプログラムです。 一般的に、すべり速度は以下の式で表されます。 すべり速度＝lk（ω1＋ω2） ・・・・式(1) lk：かみあいピッチ点からかみあい点までの直線距離 ω1、ω2：駆動側、被動側の角速度 主な目的は最大すべり速度を求めるプログラムを作成することですので、かみあった瞬間、及び、かみあいが終わる瞬間各々のlkが必要、すなわち「近寄りかみあい長さ」と「遠のきかみあい長さ」が分かれば、式(1)で最大すべり速度求められることになります。 一方で、「近寄りかみあい長さ」と「遠のきかみあい長さ」はあらゆる歯車技術書で一般的な計算式は示されています。その一例として、すでに資料としてご紹介いただいた「４．３．４ １対標準歯車のかみ合い」に明確に示されています。幾何学的にも高校1年生レベルの知識で解け容易です。しかし、その資料にも示されているように、切り下げがある場合、有効インボリュート曲線が減少するため、かみあい率が減少します。つまり切り下げがある場合、一般的な計算式では正しい結果が得られません。しかしこの計算式については代数的には解けないらしく解き方を解説した式を見たことがありません。一方で、市場に出回っている歯車計算ソフト（ex、KHK歯車計算ソフトGCSW for Web、インボリュートΣ など）はこの影響を正しく計算していますが、Webで入手可能なフリーソフトでは正しく計算していないものが多く注意が肝要です。正しく計算しているKHK歯車計算ソフトGCSW for Web、インボリュートΣでも、近寄りと遠のきに分割していないので、このままでは最大すべり速度には変換できません。これらについて計算プロセスを示したものを見たことがありません。そこで計算ソフトが必要と思いました。実はアムテック性のインボリュートΣ（http://www.amtecinc.co.jp/new-catalogue/Involute_sigma.html）ではダイレクトにすべり速度を求める機能があります（42.12 歯面評価）。しかしこのソフトは結構高く、すべり速度計算機能はオプション機能なので、基本ソフトも買わなければならず、あまりにもコストパフォーマンスが悪いからです。ホント高額です。そこで、すべり速度は求められないまでも、遠のきかみあい長さ、近寄りかみあい長ささえ安いソフトで計算できたら、あとは自分で計算できるのでは？というのが狙いです。 よろしくご助言お願いします。
意図が判りませんが、 ◆ 歯車のかみ合い率を遠のきかみ合い率と近寄りかみ合い率に分けて別々に計算して くれる計算ソフトを探しています。 ご存知であれば教えてください。 なら、 かみ合い率 ε＝(S1＋S2)÷tn (かみ合い率；ε、近寄りかみ合い長さ；S1、遠のきかみ合い長さ；S2、法線ピッチ；tn) なので、 近寄りかみ合い率ε1＝(S1)÷tn 遠のきかみ合い率ε2＝(S2)÷tn って具合ですかね？ Dataは、URLで要確認や。 内容分析は、専門書が必要で、下地がURLの下段。
お礼
大変ありがとうございます。しかし切り下げがあるという条件がつくと難しそうです。
素人回答なので見当違いかもしれませんが、計算式が明確になっているの ならば、代数的に解けないとしても、数値解を求めることは可能と思います。 最も身近な方法としては、Microsoftの表計算ソフトであるExcelに式を 入力して、solver（ソルバー）を使って数値解を求めることができそうに思 います。 solver（ソルバー）は、標準インストールでは利用できないかもしれません が、アドインで機能追加することができます。お試しになって下さい。
お礼
ありがとうございます。切り下げのある場合については解法を明確に示しているものはなく、故にソフトを探しています。
お礼
ありがとうございます。切り下げのない場合に検討を限定しているようで、示されていた計算式も切り下げのない例のようです。ソフトのに対する言及は見当たらないにですが、どこでしょうか。よろしくお願いいたします。