JIS B 1759:2019 プラスチック円筒歯車の曲げ強さ評価方法

                                                                                   B 1759 : 2019

pdf 目 次

ページ

•  1 適用範囲・・・・[1]
•  2 引用規格・・・・[2]
•  3 用語及び定義・・・・[2]
•  4 記号及び単位・・・・[2]
•  5 運転試験方法・・・・[4]
•  5.1 一般・・・・[4]
•  5.2 運転試験の条件・・・・[5]
•  5.3 標準試験条件・・・・[5]
•  6 試験歯車及び相手歯車・・・・[6]
•  7 試験歯車の歯元曲げ応力・・・・[6]
•  7.1 呼び接線力,トルク,伝達動力,周速及び角速度・・・・[6]
•  7.2 歯元曲げ応力・・・・[7]
•  7.3 歯形係数・・・・[7]
•  7.4 応力修正係数・・・・[10]
•  7.5 ねじれ角係数・・・・[10]
•  7.6 歯元形状係数・・・・[10]
•  7.7 リム厚さ係数・・・・[11]
•  8 歯車の材料の許容歯元曲げ応力・・・・[11]
•  8.1 一般・・・・[11]
•  8.2 歯車材料の許容曲げ応力及び寿命係数・・・・[12]
•  8.3 雰囲気温度係数・・・・[12]
•  8.4 温度上昇係数・・・・[12]
•  8.5 潤滑係数・・・・[12]
•  8.6 相手歯車係数・・・・[12]
•  9 歯車の安全性の評価・・・・[13]
•  附属書A(参考)歯元形状係数の算出例・・・・[14]
•  附属書B(参考)許容曲げ応力及び寿命係数の導出例・・・・[15]
•  附属書C(参考)雰囲気温度係数の導出例・・・・[17]
•  附属書D(参考)潤滑係数の導出例・・・・[18]
•  附属書E(参考)相手歯車係数の導出例・・・・[19]
•  参考文献・・・・[20]

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――――― [JIS B 1759 pdf 1] ―――――

B 1759 : 2019

まえがき

  この規格は,産業標準化法第16条において準用する同法第12条第1項の規定に基づき,一般社団法人
日本歯車工業会(JGMA)及び一般財団法人日本規格協会(JSA)から,産業標準原案を添えて日本産業規
格を改正すべきとの申出があり,日本産業標準調査会の審議を経て,経済産業大臣が改正した日本産業規
格である。これによって,JIS B 1759:2013は改正され,この規格に置き換えられた。
  この規格は,著作権法で保護対象となっている著作物である。
  この規格の一部が,特許権,出願公開後の特許出願又は実用新案権に抵触する可能性があることに注意
を喚起する。経済産業大臣及び日本産業標準調査会は,このような特許権,出願公開後の特許出願及び実
用新案権に関わる確認について,責任はもたない。

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                                       日本産業規格                             JIS
                                                                              B 1759 : 2019

プラスチック円筒歯車の曲げ強さ評価方法

Estimation of tooth bending strength of cylindrical plastic gears

1 適用範囲

  この規格は,平行軸歯車対を構成する円筒歯車(以下,歯車という。)にプラスチック材料を用いたとき,
歯元における曲げ疲労折損に対する当該材料が示す強さの評価方法について規定する。対応国際規格は,
現時点では,制定されていない。評価は,外歯車対の運転試験結果に基づいて歯車材料の許容曲げ応力を
求めることによって行う。
  また,この規格の評価法に基づいて既に許容曲げ応力を求めたプラスチック材料製歯車の想定される呼
び接線力に対する安全性評価法も規定する。安全性評価は,呼び接線力から求めた歯元曲げ応力と材料の
許容曲げ応力から求められる許容歯元応力とを比較して行う。安全性評価は,外歯車対だけでなく,内歯
車対にも適用することが可能である。
  その他,この規格は,次のa)   l)の諸元をもつプラスチック歯車及び鋼歯車,又はプラスチック歯車だ
けで構成される外歯車対及び内歯車対に適用することが可能である。
  なお,j)   l)の事項について注意しなければならない。
a) 歯直角モジュール  : 0.5 mm以上2.0 mm以下
b) 基準円直径          : 100 mm以下
c) 圧力角              : 14.5°以上25°以下
d) ねじれ角            : 25°以下
e) 正面かみ合い率      : 1.0を超え2.0未満
f)  歯幅               : 25 mm以下
g) 歯車精度            : JIS B 1702-3に規定する精度等級に整合
h) 歯形                : JIS B 1701-1の規定による。ただし,歯直角圧力角については,JIS B 1701-1
                         に規定する以外[上記c)参照]の歯形にも適用できる。また,基準ラックが創
                         成する形状以外の歯元すみ肉をもつ歯車についても適用可能である。
i)  その他             : 切下げ及び歯先とがりのない歯車で構成され,歯元干渉がなく適切なバックラ
                         ッシのある中心距離で組み付けられた,歯当たり不良がない歯車対に適用でき
                         る。また,この規格は,射出成形によって製造したプラスチック歯車に適用す
                         るが,機械加工したプラスチック歯車にも適用することが可能である。
j)  プラスチック材料一般に対して適用可能であるが,運転試験における損傷モードが歯元疲労折損にな
    る場合に限る。
k) 摩耗が極端に進行したときは,歯元付近での折損であっても,損傷モードが異なることがある。この
    場合,この規格を適用することはできない。
l)  繊維強化プラスチック製歯車にも適用可能であるが,その強度は,繊維強化の方法及び成形方法に依

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B 1759 : 2019
    存するので,歯元危険断面(7.3.2参照)位置以外から亀裂が発生することがある[1]。この場合,この
    規格を適用することはできない。

2 引用規格

  次に掲げる規格は,この規格に引用されることによって,この規格の規定の一部を構成する。これらの
引用規格は,その最新版(追補を含む。)を適用する。
    JIS B 0102-1 歯車用語−第1部 : 幾何形状に関する定義
    JIS B 0121 歯車記号−幾何学的データの記号
    JIS B 1701-1 円筒歯車−インボリュート歯車歯形−第1部 : 標準基準ラック歯形
    JIS B 1702-1 円筒歯車−精度等級−第1部 : 歯車の歯面に関する誤差の定義及び許容値
    JIS B 1702-3 円筒歯車−精度等級−第3部 : 射出成形プラスチック歯車の歯面に関する誤差及び両歯
        面かみ合い誤差の定義並びに精度許容値

3 用語及び定義

  この規格で用いる主な用語及び定義は,JIS B 0102-1によるほか,次による。
3.1
試験トルク
  運転試験中の制御された試験歯車への負荷トルク。動力吸収式の運転試験機を用いる場合は,運転試験
中,負荷トルクを適宜確認し,5.2に規定する範囲を超えないようにする。動力循環式の運転試験機を用い
る場合は,試験歯車歯面の摩耗によって,運転試験中に負荷トルクが減少する可能性があるため,負荷ト
ルクが5.2に規定する範囲を超えたときに自動的に運転試験を中断できるようにすることが望ましい。
3.2
試験歯車の回転速度
  運転試験中の試験歯車の制御された回転速度。運転試験中,試験歯車の回転速度を適宜確認し,5.2に規
定する範囲を超えないようにする。
3.3
試験温度
  運転試験中の制御された試験歯車周辺の雰囲気温度。油浴又は滴下潤滑においては,潤滑油の制御され
た温度。グリース潤滑の場合は,制御された試験歯車周辺の雰囲気温度。

4 記号及び単位

  この規格で用いる記号及び単位は,JIS B 0121によるほか,次による。
  BR      : バックアップレシオ
  b       : 歯幅(mm)
  d       : 基準円直径(mm)
  da      : 歯先円直径(mm)
  dan     : 相当平歯車の歯先円直径(mm)
  dbn     : 相当平歯車の基礎円直径(mm)
  den     : 相当平歯車の一歯かみ合い領域の歯先側の点を通る円の直径(mm)
  dn      : 相当平歯車の基準円直径(mm)

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                                                                                   B 1759 : 2019
  dNa     : 有効歯先円直径(mm)
  dw      : かみ合いピッチ円直径(mm)
  E       : 基準ラック歯元すみ肉半径の中心位置を示す寸法(mm)
  Fwt     : 呼び接線力(かみ合いピッチ円上)(N)
  G       : 危険断面歯厚を求めるときの補助係数
  H       : 危険断面歯厚を求めるときの補助角度(rad)
  h       : 全歯たけ(mm)
  hFe     : 曲げモーメントの腕の長さ(mm)
  hfp     : 基準ラックの歯元のたけ(mm)
  L       : 危険断面歯厚と曲げモーメントの腕の長さとの比
  mn      : 歯直角モジュール(mm)
  n       : 回転速度(min−1)
  P       : 伝達動力(W)
  pbn     : 歯直角法線ピッチ(mm)
  qs      : 危険断面歯厚と歯元すみ肉丸み半径との比
  Rc      : 基準ラック歯元すみ肉半径(mm)
  SF      : 曲げ強さに対する安全率
  SFmin   : 最小安全率
  sFn     : 歯元危険断面歯厚(mm)
  sR      : リム厚さ(mm)
  T       : トルク(Nm)
  vw      : かみ合いピッチ円上における周速(m/s)
  x       : 転位係数(外歯車,内歯車を問わず歯厚が大きくなる方を正とする。)[2]
  x0      : ピニオンカッタの転位係数
  YB      : リム厚さ係数
  Yf      : 歯元形状係数
  YF      : 歯形係数
  YL      : 潤滑係数
  YM      : 相手歯車係数
  YNT     : 寿命係数
  YS      : 応力修正係数
  Yβ     : ねじれ角係数
  YΔΘ   : 温度上昇係数
  YΘ     : 雰囲気温度係数
  z       : 歯数(内歯車の歯数は負とする。)[2]
  z0      : ピニオンカッタの歯数
  zn      : 相当平歯車の歯数
  αen    : 相当平歯車の一歯かみ合い領域の歯先側の点の圧力角(値表示は°,計算はrad)
  αFen   : 相当平歯車の一歯かみ合い領域の歯先側の点の作用角(値表示は°,計算はrad)(図2及び図
           3参照)

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