歯車の設計・強度計算法の基礎と振動・騒音低減対策

〜歯車機構の基礎、歯車設計時の注意点、歯車破損モードと強度計算、振動・騒音発生要因と対策〜

機械装置の性能と寿命に直接影響を与える歯車の基礎から最新技術まで解説する講座

歯車の高強度設計法や振動・騒音低減策を修得し、高強度で長寿命な製品設計に活かそう!

講師の言葉

 減速・増速運動は機械装置の最も重要な運動の一つであり、現在社会を支える基礎運動の一つと言っても過言ではない。
 機械の減速・増速を実現させる重要な機械要素の一つは歯車装置である。
従って、歯車装置の性能(振動・騒音・効率・伝達精度など)と寿命(強度)は機械装置の性能と寿命に直接に影響を与えるので、歯車装置の設計・解析・製造技術は機械産業の基盤技術となり、極めて重要な技術の一つでもある。
 本講座では、歯車装置の設計、強度計算、振動解析及び騒音対策に関する正しい考え方および基礎技術を身につけていただくことを目的として、歯車の基礎知識から最先端研究成果までを分かり易く解説する。

セミナー詳細

開催日時
  • 2015年09月18日(金) 10:30 ~ 17:30
開催場所 日本テクノセンター研修室
カテゴリー 電気・機械・メカトロ・設備
受講対象者 ・歯車の設計担当者(金属・プラスチック) ・歯車装置の設計・開発・製造に携わる方 ・歯車装置を用いた産業機械(自動車、産業ロボット、家電、造船、航空機、  鉄道車両等に関わる設計、開発、生産技術、品質保証などの方 ・新しい機械装置を開発したい方
予備知識 ・機構学、機械要素、材料力学、機械力学
修得知識 ・歯車の設計に関する幅広い関連知識が得られます ・歯車装置の設計に関する最新知識 ・歯車装置の強度計算に関する最新知識 ・歯車振動解析に関する基礎知識 ・歯車装置の騒音低減に関する基礎知識及び正しい考え方
プログラム

1.歯車の基礎知識
  (1).歯車の種類及び分類
  (2).一対の平歯車のピッチ円とピッチ点
  (3).歯車の歯数とモジュール
  (4).歯の構成(歯先円、歯元円、歯たけ)
  (5).歯形曲線:インボリュート曲線  
  (6).歯のかみあい長さとかみあい率
  (7).かみあい始めから終わりまでの歯の様子
  (8).歯車の滑り率
  (9).歯車設計時の注意点

2.歯車の設計計算とAUTOCAD製図
  (1).歯車の減速比、回転数と伝達トルクの関係
  (2).歯車装置の多段減速機機構
  (3).平歯車の設計計算
  (4).高歯・低歯平歯車の設計計算と製図
  (5).はすば歯車の設計計算と製図
  (6).やまば歯車の設計計算と製図
  (7).設計・製図例:歯車試験機の設計と製図
  (8).歯車装置のアニメーションの作り方

3.歯車の加工について
  (1).創成法による歯車・刃物の波形を求めるソフト
  (2).歯のホブギリ加工
  (3).歯のシェーピング法
  (4).歯の研磨加工法
  (5).歯車の加工精度
  (6).歯車加工精度の測定及び測定機

4.歯車の損傷及び歯車強度計算項目
  (1).歯車の歯元割れ損傷
  (2).歯車の歯面接触損傷
  (3).歯車がかみあう時の応力分布状態
  (4).歯車を設計する時の強度計算項目
  (5).歯車破損モードと強度計算の関係

5.歯車の強度計算理論と方法
  (1).歯車の曲げ強度の計算
  (2).歯車の歯面接触強度計算
  (3).歯面の接触応力及び強度計算
  (4).歯車の高温溶着強度の計算
  (5).油膜厚さと歯面粗さの関係チェック

6.有限要素法による歯車強度の高精度解析法
  (1).面接触モデルとFEMによる歯車の強度解析
  (2).加工誤差を持つ平歯車の歯面接触応力の解析
  (3).組立誤差を有する平歯車の歯面接触応力解析
  (4).歯筋クラウニングを実施した平歯車の歯面接触応力解析
  (5).歯筋レ−リビングを実施した平歯車の歯面接触応力解析
  (6).不等歯幅の歯車の歯面接触応力及び歯元曲げ応力

7.歯車の等曲げ強度設計
  (1).歯車曲げ強度の増強について
  (2).歯の歯厚係数の定義標準薄肉歯車の等歯元曲げ強度の検討結果
  (3).転位薄肉歯車の等歯元曲げ強度の検討結果
  (4).内歯車の平等歯元強さの設計検討

8.高歯歯車の強度計算
  (1).高歯歯車の歯面接触応力
  (2).高歯歯車の歯元曲げ応力
  (3).高歯歯車の歯面荷重分担率
  (4).歯先・歯元滑り率と歯たけ係数の関係

9.薄肉歯車の強度計算
  (1).ヘリコプターのメイントランスミッション用薄肉歯車
  (2).航空機用薄肉歯車の構造
  (3).薄肉歯車の接触解析
  (4).薄肉歯車の歯面荷重と接触応力の分布

10.薄肉歯車の強度に及ぼす遠心力の影響
  (1).傾斜と垂直ウェブのある薄肉歯車の構造図
  (2).傾斜と垂直ウェブのある薄肉歯車の遠心変形
  (3).垂直オフセットウェブのある薄肉歯車の強度解析

11.厚肉歯車の振動に関する測定と分析結果
  (1).動力吸収式歯車振動実験装置の紹介
  (2).歯車振動測定のための加速計の取り付け方
  (3).ギアボックスの内部構造
  (4).信号の取り出し方(軸中空穴+スリップリング)
  (5).歯車回転数及び歯のかみあい位置の記録装置
  (6).振動測定実験の様子(ビデオ)
  (7).歯車振動波形の測定結果及び処理
  (8).歯車振動波形の周波数分析結果
  (9).出力軸のトルクの波形
  (10).トルク変動波形の周波数分析結果
  (11).入・出力軸に使用するゴム継手の測定パターン
  (12).歯車加工誤差、組立誤差と周波数成分の関係

12.厚肉歯車の振動の発生原因と歯面動荷重計算
  (1).厚肉歯車振動の発生原因
  (2).システム固有振動数と振動モードの解析結果
  (3).歯面動荷重の計算
  (4).歯面最大動荷重及び歯面動荷重係数と回転数の関係
  (5).計算された歯車の振動加速度波形
  (6).歯車振動加速度波形の周波数分析
  (7).歯車振動加速度の最大振幅と回転数の関係

13.厚肉歯車の騒音測定及び騒音の低減策
  (1).厚肉歯車の騒音測定方法
  (2).歯車騒音の周波数分析、騒音の発生原因及び低減策
  (3).歯車騒音測定の簡易法
  (4).簡易法を用いた歯車騒音の測定例
  (5).厚肉歯車の騒音低減策
  (6).歯車騒音低減対策の実例紹介

14.薄肉歯車の振動と歯のかみあい剛性の影響について
  (1)動力吸収式歯車実験装置の紹介
  (2).振動加速度及び動ひずみの測定方法
  (3).動力吸収式歯車実験装置の写真
  (4).センサーの取付け位置及び振動モードの測定方法
  (5).薄肉歯車の共振周波数に及ぼす歯のかみあい剛性の影響
  (6).ミスアライメントのないとある場合の歯のかみあい剛性比較
  (7).薄肉歯車の固有周波数に及ぼす肉厚さの影響
  (8).薄肉歯車の振動モードの測定結果
  (9).薄肉歯車の臨界回転数とその周波数成分

15..薄肉平歯車の構造振動解析及びモデル
  (1).薄肉平歯車の固有振動モード
  (2).固有振動数及び振動モードの解析結果と実験結果の比較
  (3).固有振動数に及ぼす歯車モジュールの影響
  (4).薄肉歯車の重複と近い周波数の構造振動問題

16.薄肉歯車の振動・騒音低減策

17.まとめと質疑応答

キーワード 歯車設計 歯車装置 歯車騒音 歯車振動 かみあい剛性 薄肉歯車 平歯車 厚肉歯車  機械要素  伝達装置 振動解析
タグ 自動車・輸送機歯車
受講料 一般 (1名):49,500円(税込)
同時複数申込の場合(1名):44,000円(税込)
会場
日本テクノセンター研修室
〒 163-0722 東京都新宿区西新宿2-7-1 新宿第一生命ビルディング(22階)
- JR「新宿駅」西口から徒歩10分
- 東京メトロ丸ノ内線「西新宿駅」から徒歩8分
- 都営大江戸線「都庁前駅」から徒歩5分
電話番号 : 03-5322-5888
FAX : 03-5322-5666
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