産業用ダブルヘリカルギア ― クレーン、流体ポンプ、船舶推進用、30°ヘリックス角

工業用二重ヘリカルギアの概要

一般的な産業用動力伝達装置は、クレーン昇降機のギアボックスのような安定した高トルク低速回転から、多段遠心式圧縮機の減速機のような連続中速運転、商船の主推進ギアボックスのような持続的な高出力まで、非常に幅広い運転条件に対応しています。これらの用途に共通するのは、高い負荷容量、滑らかで静かな動作、そして長寿命を兼ね備えたギア構成が求められる点です。また、機器は最小限の予期せぬメンテナンスで確実に稼働する必要があります。 工業用二重らせん歯車 （一般的に産業用途ではヘリンボーンギアとも呼ばれる）は、まさにこのような駆動装置向けに指定されています。二重らせん状の歯形は、大きならせん角による騒音や振動特性を実現すると同時に、高出力連続運転用途における単一らせんギアの主な制限要因である軸方向推力を完全に排除します。

韓国エバーパワーウォームギア株式会社は 工業用二重らせん歯車 最大外径 1370 mm (54 インチ)、全幅 250 mm (10 インチ) まで、標準的な工業設計パラメータとして 30° のヘリックス角を採用しています。このヘリックス角は、一般的な工業用ドライブにとって最適なエンジニアリングを表しています。低いヘリックス角に比べて総接触率と騒音低減が大幅に向上し、同時に、ギア本体で二重ヘリックス構成によって完全に相殺されるレベルの軸方向推力を維持します。Korea Ever-Power は、工業用ギアボックスで使用されるモジュール範囲全体にわたる生産をサポートするために、さまざまなピッチのカッターを幅広く取り揃えています。プロファイルシフト、チップリリーフ、リードクラウニング、エンドリリーフなどの標準カスタマイズオプションを含め、すべての材料、直径、フェース幅、歯形変更は、お客様の図面またはサンプルに基づいて利用可能です。

技術仕様

製品仕様 — 工業用ダブルヘリカルギア

30°のらせん角が業界標準である理由

二重らせん歯車のねじれ角の選択は、3つの相反する効果のトレードオフです。接触率の向上（ねじれ角が大きいほど良い）、製造の複雑さ（ねじれ角が大きいほど、より高度な工具とセットアップが必要になる）、および軸方向の力の大きさ（ねじれ角が大きいほど、各半分にかかる力が大きくなり、中央の溝と正確なねじれ位相調整によってきれいに相殺する必要がある）です。30°のねじれ角は、一般的な駆動装置における確立された産業上の最適値です。

30°における接触率

ねじれ角β = 30°の場合、歯幅がピッチ径に等しい歯車対は、約1.7～2.2の重なり接触比（ε_β）を達成し、横方向成分を含めた総接触比は3.0～3.7となります。実際には、どの瞬間においても3～4対の歯が同時に負荷を分担するため、同じモジュールと直径の平歯車と比較して、最大歯曲げ応力は約40%低減されます。これが、産業用ギアボックスの設計者が一般的な重工業用駆動装置に30°を標準として採用している理由です。標準的な生産用ホブ盤設備と標準的な歯形形状で得られる最大の騒音低減効果と耐荷重性能向上効果が得られるからです。

30°での二重らせんキャンセル

β = 30° の場合、らせん半部あたりの軸方向推力は F_t × tan(30°) = 0.577 × F_t となります。500 kNm を伝達する産業用クレーンホイストギアボックスの場合、これは各半部に 200 kN に近い軸方向力を意味します。この力は、単一らせん設計では大型で高価なスラストベアリング構成を必要とします。二重らせん構成では、これらの等しく反対方向の力がギア本体で完全に相殺されます。シャフト、ハウジング、およびベアリングは接線方向および半径方向の成分のみを受けます。これが、経済的および工学的に重要な理由です。 工業用二重らせん歯車 高出力連続運転向けに設計されているため、ベアリングの簡素化により、ヘリンボーン歯形に必要なコスト増よりもはるかに大きなコスト削減効果が得られます。

産業用ギア駆動方式の比較

産業用駆動アプリケーションにおける主な利点

産業応用シナリオ

天井走行クレーン駆動装置

クレーンのホイストおよび走行ギアボックスは、比較的低速で産業用カテゴリーの中で最大のトルクを伝達します。ホイストギアボックスはピッチライン速度0.5～5m/s、走行駆動装置は2～10m/sです。荷物のピックアップ中に周期的に高衝撃荷重がかかる断続的なデューティサイクルでは、ギアタイプの選択が重要になります。二重らせん形状の高い接触比により、各衝撃荷重イベントがより多くの歯対に分散され、同じ範囲の平歯車と比較して歯根疲労寿命が長くなります。韓国の製鉄所、造船所、港湾ターミナルの重荷重橋形クレーンおよびガントリークレーン（韓国のメーカーであるKorea Ever-Powerが直接サービスを提供している用途）では、 工業用ダブルヘリカルギア 標準仕様です。

流体ポンプおよびコンプレッサー減速機

多段遠心ポンプおよびコンプレッサーは、ヘリカルギア減速機を使用して、モーター速度（通常1450～3000 RPM）から最適なインペラ速度まで減速します。重要な要件は、スムーズなトルク伝達（噛み合い周波数でのギア励振によるインペラブレードの疲労を回避するため）と、プラント環境における低騒音です。30°のヘリックス角を持つダブルヘリカルギアは、伝達誤差励振をプラント全体の騒音レベルを超えないレベルに効果的に分散させる噛み合い接触比を実現し、精密な地盤勾配を必要とせずに音響要件を満たします。

軍用船および商船の主推進装置

海軍艦艇や大型商船では、タービンエンジンやディーゼルエンジンの回転数をプロペラシャフトの回転数まで減速するために、ダブルヘリカル減速機が使用されています。海軍用途では水中放射騒音（UNR）の低減、商船では船内騒音の低減が求められ、これがヘリックス角の選択と歯形品質の要件を左右します。β = 30°では、高い接触比により、タービングレードのギアのような極めて高い製造精度を必要とせずに音響仕様が達成されます。Korea Ever-Powerは、ロイド船級協会、DNV、ABS、KR認証の船級協会文書要件をサポートしています。他のギアタイプとの比較については、 ダブルヘリカルギア 構成は、船舶推進工学の文献に広く記載されている。 ウォームギア 本シリーズは、同一船舶における高比率補助駆動装置を対象としている。

品質保証とサービス

• ✔ 最低1年間の品質保証 納品日から、すべての注文に文書化された検査報告書が添付されます。
• ✔ 検査報告書パッケージ材料試験報告書、機械的特性報告書、寸法検査報告書が標準で付属。第三者機関による検査も可能。
• ✔ 図面の互換性PRO/E、AutoCAD、SolidWorks、UGなど、主要な産業用CADフォーマットすべてに対応しています。
• ✔ サンプルサービス：簡易低価格モデル用のサンプルが入手可能。公式検査報告書がサンプルとともに提出される。
• ✔ ストレージサービス韓国エバーパワーは、定期配送の要件や季節的な消費パターンを持つ顧客向けに、完成品在庫を保管することができます。

韓国エバーパワー社製ギアタイプ

韓国エバーパワーウォームギア株式会社は、産業用、船舶用、動力伝達用など、あらゆる主要なギアタイプを製造しています。お客様の駆動システムにおいて、産業用ダブルヘリカル構成と併用、または代替として別のギアタイプが必要な場合は、以下の製品をご利用いただけます。

• ⬡ シングルヘリカルギア： 軸方向推力がベアリングで制御可能で、二重らせん構造のコスト増が正当化されない場合。全製品ラインナップは当社でご覧いただけます。 ヘリカルカットギア カタログ。
• ⬡ スパーギア： 低速補助駆動装置、コンベア、および騒音が問題とならない開放型ギアリング用のストレートカット平行軸ギア。
• ⬡ ベベルギア： 直角軸駆動装置 ― 差動ギアセット、角度駆動装置、旋回部用のストレートベベルとスパイラルベベル。
• ⬡ ウォームギア： コンパクトな90°構成とセルフロック機能を備えた高減速比の単段式。 ウォームギア シリーズ。
• ⬡ ラックアンドピニオン： 産業用位置決め装置、クレーン走行機構、自動生産ライン搬送システム向けの直線駆動装置。

完全に組み立て済み ヘリカルギアボックス ボルトオン式駆動が望ましい用途向けに、減速機ユニットをご用意しております。トルク、減速比、取り付け要件をお知らせいただければ、Korea Ever-Power社が最適なギアボックスをご提案、またはカスタム設計のお見積もりをいたします。

よくある質問

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お客様の声

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