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» 2022年05月10日 07時00分 公開

機械要素の基礎〜歯車の取り扱いに必要なJISの正しい理解〜3D CADとJIS製図(12)(2/3 ページ)

[土橋美博/プレマテック,MONOist]

歯車各部の名前

 図2のように、歯車の各部には名前があります。これもまた「B 0102-1:2013 歯車用語−第1部:幾何形状に関する定義」に規定されています。各部の名称と意味を表3にまとめました。

歯車各部の名称 図2 歯車各部の名称[クリックで拡大]
歯車各部の名称 意味
歯先円
歯先円直径
歯車の軸に垂直な平面による歯先円筒の断面
歯先円の直径
基準円
基準円直径
歯車の軸に垂直な平面による基準円筒の断面
基準円の直径
歯底線
歯底円直径
歯車の軸に垂直な平面による歯底円筒の断面
歯底円の直径
歯末のたけ 歯先円と基準円との半径方向距離
歯元のたけ 歯底円と基準円との半径方向距離
(正面)モジュール 正面ピッチを円周率πで除した値。基準円直径を歯数で除した値に等しい
正面ピッチ 連続する対応歯形の間にある基準円の弧の長さ
歯すじ 歯面と任意の同軸回転面との交線
表3 B 0102-1:2013 歯車用語より

 この中で、モジュールは歯車の選定を行う上で重要な仕様になります。歯車は単体で使用せず、他の歯車との組み合わせで使用するものなので、モジュールの数値が正しくないと、歯車がかみ合わなかったり、スムーズに歯車が動かなかったりする場合があります。

 組み合わされる歯車同士のモジュールの値は同じである必要があります。これは「JIS B 1701-2 円筒歯車−インボリュート歯車歯形 第2部:モジュール」の中で、モジュールの標準値として定められており、“できる限りI系列のモジュールを用いることが望ましい”とされています。

歯直角モジュールの標準値 表4 歯直角モジュールの標準値(機械要素JIS要覧|新日本法規出版に記載の表を基に作成)[クリックで拡大]

 まずは、歯車を略画で描いていきますが、JISにこの略画法の規定があります。

4.2.図示方法(JIS B 0003:2012より抜粋/編集)
4.2.1.線の用い方
 線の用い方は、次による。

  • a)歯先円は、太い実線で表す図3[1]
  • b)基準円は、細い一点鎖線で表す図3[2]
  • c)歯底円は、細い実線で表す図3[3]

 ただし、軸に直角な方向から見た図(以下、主投影図という)を断面で図示するときは、歯底の線は太い実線で表す図3[4])。なお、歯底円は記入を省略してもよく、特に、かさ歯車およびウォームホイールの軸方向から見た図では、原則として省略する。

  • d)歯すじ方向は、通常3本の細い実線で表す
  • e)主投影図を断面で図示するときは、外はすば歯車の歯すじ方向は、紙面から手前の歯の歯すじ方向3本の細い2点鎖線で表す。内はすば歯車の歯すじ方向は、3本の細い実線で表す

 SOLIDWORKSで3D図面から2D図面を作成すると、図3左側枠内のような図面になりますが、一般的には図3右側のような略画法を使用して作図します。歯車の各部の用語を理解していれば、この2D図面を描くことはそれほど難しくありません。

2D図面の例 図3 2D図面の例[クリックで拡大]

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