図6　有限法による歯元応力解析結果

　

3.3.3　アメリカ歯車工業会(AGMA)のベベルギヤ曲げ応力計算式の検討

歯元曲げ応力測定結果および有限要素法(FEM)解析結果より、歯元応力が最大となるかみあい条件は歯先かみあいの場合であり、最大応力発生位置は歯幅中央付近であることがわかった。そこでこの条件において、アメリカ歯車工業会(AGMA)のベベルギヤの歯元応力計算式を適用する。そしてこの式のコニカルギヤヘの適用性を評価する。

AGMAによるべベルギヤ歯元応力計算式

　

S_t：歯元曲げ応力　T_p：作用トルク　K_a：過負荷係数

K_r：動荷重係数　K_s：寸法効果係数　K_m：荷重分布係数

F：有効歯幅　m：正面モジュール　K_x：歯形曲率係数

J：幾何係数　d：かみあいピッチ円半径

この式(4)により、歯幅中央、小端側25%位置および大端側25%位置の要目を用い、トルクT=3491.2(N・m)が作用したときの循環歯車(ギヤ)の歯元曲げ応力計算を行った。その結果を図7に示す。図7より歯元曲げ応力は歯幅中央部で最大となり、そのときの応力は211(MPa)となった。

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