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歯の大きさは、モジュールm (単位:mm)で表わすのが一般的です。このモジュールはπ倍すれば歯車の基準ピッチP (円ピッチ)になるように決められた、歯の大きさを表わす単位です。
-
P =πm
(3.1)
表3.1にはJIS B 1701-1973インボリュート歯車の歯形および寸法に規定されているモジュールの標準値を3系列に分類して示しています。図3.1には、ラック歯形のモジュール現寸図を示します。
表3.1 モジュールの標準値
単位 mm
第1系列
第2系列
第3系列
第1系列
第2系列
第3系列
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.8
1
1.25
1.5
2
2.5
3
0.15
0.25
0.35
0.45
0.55
0.7
0.75
0.9
1.75
2.25
2.75
0.65
3.25
4
5
6
8
10
12
16
20
25
32
40
50
3.5
4.5
5.5
7
9
11
14
18
22
28
36
45
3.75
6.5
(注)
第1系列を優先的に、必要に応じて第2系列、第3系列の順に選ぶ。
歯の大きさを表わす単位として、アメリカやイギリスではダイヤメトラルピッチP (D.P.)というものを使用しています。
このダイヤメトラルピッチP をモジュールm に換算するにはm = 25.4/P という式があります。
図3.1 ラック歯形のモジュール現寸図
図3.2 基準ラックの歯形および寸法(並歯)
このほかに、歯の大きさを表わす単位としては、円ピッチP (C.P.)による場合があります。この方法の利点としては、送り機構において、送り量をぴったりした整数にするのが容易であることです。
歯形としては、この規格に規定されている基準圧力角 α=20°の並歯のインボリュート歯形が広く使用されています。
その歯車の基準ラックの歯形および寸法を図3.2に示します。この歯形が並歯といわれているもので、歯末のたけh a = 1.0m 、歯元のたけh f ≧1.25m に規定されています。
この並歯よりも歯たけの低い歯形を低歯といい、高いものを高歯といいます。
低歯としてはh a = 0.8m 、h f = 1.0m の標準低歯が一般的です。低歯の長所は歯1枚で考えれば強い歯形になることであり、欠点はかみあい率が小さくなることです。
これに反して、高歯というのはかみあい率が大きくなる長所があります。
このインボリュート歯車において円ピッチP を歯数倍すれば、平歯車の基準円の円周長さになります。
-
d π=πmz
(3.2)
この(3.2)式から、平歯車の基準円直径d を求める式(3.3)が導かれます。
-
d =mz
(3.3)
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