JIS B 0160:2015 歯車―歯面の摩耗及び損傷―用語 | ページ 19

                                                                                             89
                                                                                   B 0160 : 2015
ある。歯面にはスポーリングと凝着摩耗が生じている。折損に至る亀裂はスポーリングによる亀裂のうち,
左端近くが起点となっており,その点を中心にビーチマーク(貝殻模様)を生じ,亀裂の進展状況が確認
できる。

――――― [JIS B 0160 pdf 91] ―――――

90
B 0160 : 2015
2.8.4.3
材料欠陥起点折損(breakage from material defects)
  異常に大きい材料欠陥に基づく亀裂の発生による折損。
  歯の折損に至る疲労亀裂の発生点は,きずなどを含む応力集中箇所又は材料欠陥箇所が大半を占める。
そのうち特に異常に大きい材料欠陥による場合だけをいい,一般の製法上除去困難な材料欠陥に起因する
亀裂が引き金となる折損はこの分類項目に含めないのが一般的である。
  材料欠陥としては,非金属介在物,もろい組織の偏析,引け巣などさまざまな損傷形態がある。
                                               a)
                                               b)
                                  図74−材料欠陥起点折損の例
  図74 a) は,歯の折損した部分を真上から見たものである。上の歯のDとした矢印の間が疲労破壊した
領域で,正逆回転するため歯の両側から疲労が進行している。
  図74 b) は,損傷調査のために歯側面を腐食したもので,粗大な不純物が層状になって荷重方向に入っ
ており,これが歯車の強度を低下させた。

――――― [JIS B 0160 pdf 92] ―――――

                                                                                             91
                                                                                   B 0160 : 2015
2.8.4.4
歯底・リム折損(rim breakage, breakage from the center of tooth bottom space)
  歯底に亀裂が入り,発生するリムの切断。
  リムの厚さが薄い場合,歯底周辺のリム剛性が小さくなり,リム部の曲げ応力が大きくなりやすい。ま
た,加工の不注意による歯元周辺の切り欠きの生成,又はメンテナンス上の不注意からくる歯底の腐食が
原因となることもある。
                                     図75−リム折損の例 [1]
  図75は,リングギヤの内歯車の歯底に入った亀裂によるリムの折損の例である。中央の歯の歯底部に亀
裂が歯幅いっぱいに入り,リムを分断している。歯底部に0.4 mmの段差が付いており,その段差部に沿
って亀裂が生じている。リム厚さが薄いことと,加工時にできた切り欠きによる応力集中によって疲労破
壊した。

――――― [JIS B 0160 pdf 93] ―――――

92
B 0160 : 2015
2.8.4.5
キャップオフ損傷(cap-off failure)
  歯末部が帽子を脱ぐように取れてしまう損傷。
  鋼製歯車では高硬度材料を用いたときに生じやすい。例えば,歯先頂部の幅が小さい歯車を浸炭すると
き,浸炭硬化層が深く入りすぎ,この部分の衝撃値が下がり,キャップオフ損傷が起きやすい傾向にある。
  表面硬化処理などの熱処理を通して,歯の内部に高い引張残留応力を生み,この応力が運転中の応力と
絡んでキャップオフ損傷を起こすこともある。
  プラスチック歯車でもしばしば観察されるが,この場合は歯面の受ける応力-歪みのヒステリシスとそれ
による発熱,その堆積が強く関与しているものと考えられる。
                                 図76−キャップオフ損傷の例 [1]
  図76は,浸炭歯車の頂部が飛んだキャップオフ損傷の例である。作用歯面は右側である。歯面にはスポ
ーリングが発生しており,その亀裂の一部が進展している。

――――― [JIS B 0160 pdf 94] ―――――

                                                                                             93
                                                                                   B 0160 : 2015
2.8.4.6
チッピング起点折損(breakage from chipping)
  浸炭焼入れをして硬化した歯車において,歯の側端又は歯先りょう(稜)部に走った欠けを起点に発生
する歯の折損。
  高荷重のかかる歯車では,目視では見逃してしまうようなマイクロチッピングでも折損の原因になり得
る。
                          a)                                              b)
                                図77−チッピング起点折損の例 [1]
  図77 a) は,はすば歯車の折れた歯を歯直角方向から見たものの例である。右側が負荷歯面であり,破
断面の観察から,破断部との交点が亀裂発生点となり,休息線の広がりから疲労破面であることが分かる。
このように疲労亀裂は,歯の危険断面よりはるか上の歯の側面の面取り開始部から始まっている。
  図77 b) は,同じ歯車の別の歯を観察したもので,図77 a) の亀裂発生起点と考えられる場所と同じ位
置を拡大したものである。右の滑らかな部分が作用歯面で,りょう(稜)線を越した左側がグラインダで
面取りした面である。りょう(稜)線部に見られる欠けの部分から亀裂が延びている。

――――― [JIS B 0160 pdf 95] ―――――

次のページ PDF 96