元の図面なしで交換用ヘリカルギアを特定して注文する方法

オリジナルの図面は紛失しています。機械は既に生産終了しています。供給元は既に存在しません。しかし、摩耗または破損している ヘリカルギア 利用可能なシャットダウン期間内に直接交換する必要があります。このガイドでは、ほとんどの作業場で入手可能な測定ツールのみを使用して、物理的なギア自体から必要なすべての仕様(モジュール、歯数、ねじれ角、材質、内径)を抽出する方法と、正確な交換品を入手するためにギアメーカーに送るべき情報について説明しています。 ヘリカルギア.

リバースエンジニアリングのために機器を送付してください →

交換用ヘリカルギアを注文する前に確認すべき事項

完全な交換 ヘリカルギア 仕様には10個のパラメータが必要です。そのうちいくつかは摩耗したギアから直接測定できます。いくつかは測定値から計算されます。ごく少数(材質等級、元の精度等級)は、摩耗したギアの物理的なテストによってのみ推定または確認できます。

パラメータ 描画なしで入手する方法 精度は利用可能です
標準モジュールMn 外径測定値と歯数から計算する(下記の方法を参照)。 ODを0.01 mm単位で測定した場合、±0.05 Mn
歯の数 z 直接数える。爪または歯型を使ってすべての歯を数える。 正確 — 誤差ゼロ
らせん角βと利き手(右利き/左利き) 顔面上の歯の傾斜から測定する(下記の方法を参照)。 分度器による誤差は±0.5°、ギアアナライザーによる誤差は±0.05°です。
法線圧力角 α_n ギアのデータプレートに特に記載がない限り、20°(ほとんどの工業用ヘリカルギアのISO規格)と仮定します。 95%+の工業用ギアに適合します。
面幅b デジタルノギスで直接測定する ±0.1 mm
穴径 内径測定器またはボアゲージで測定する ±0.01 mm
キー溝の寸法 ノギスで幅と奥行きを測定し、寸法からISOキー規格を特定する。 ±0.05 mm
全長/肩の位置 ノギスとハイトゲージで測定する ±0.1 mm
材料グレード ギアメーカーまたは認定冶金研究所のOES分光計(スパークテストは炭素含有量を概算で示す) OESの場合は正確、スパークテストの場合は概算。
オリジナルのDIN精度クラス ギアがひどく摩耗している場合は、正確な測定ができません。標準としてDIN 6以上の交換品を注文してください。摩耗が軽微な部分のギアアナライザーが使用可能な場合は、元のクラスを指定してください。 摩耗したギアを測定できない場合は、アプリケーションの種類から推定します。

ステップ1 — 歯の数を数え、外径を正確に測定する

交換部品を特定するための最も重要な測定項目 ヘリカルギア は、歯先でノギスまたはデジタルノギスで測定した外径(OD、歯先円直径 d_a とも呼ばれる)です。標準歯先の場合、 ヘリカルギア 通常の圧力角20°において、モジュール、歯数、らせん角、および外径の関係は次のようになります。

d_a = Mn × (z + 2) / cos β

測定されたd_aとカウントされたzからMnを求めるには、次のように変形します。

Mn = d_a × cos β / (z + 2)

課題:βとMnはどちらも初期値では不明です。実際的なアプローチとしては、まず直接測定からβを推定し(ステップ2を参照)、次にMnを計算してISO 54の推奨値シリーズと比較します。計算されたMnが推奨値と完全に一致しない場合は、Mnが推奨値と一致するまでβの推定値を微調整します。推奨モジュール(M2、M2.5、M3、M4、M5、M6、M8、M10、M12…)が得られる解は、ほぼ間違いなく正しいです。

実例 - 未知の交換用ヘリカルギアの識別

測定された外径:d_a = 139.2 mm(ノギスで3箇所測定、平均値)
歯の本数:z = 24(計測済み)
直接測定によるβの推定値:約20°

Mn = 139.2 × cos 20° / (24 + 2) = 139.2 × 0.9397 / 26 = 130.8 / 26 = 5.03 mm

結果:Mn ≈ 5.03 → ISO推奨モジュールに丸める M5
検証:d_a(理論値)= 5 × (24+2) / cos 20° = 5 × 26 / 0.9397 = 138.3 mm
差: 139.2 − 138.3 = 0.9 mm → これは元のギアの歯先摩耗です。 交換用ヘリカルギア M5、z=24、β=20°です。

ヒント:ODが著しく摩耗している場合は歯先摩耗により測定された外径が人為的に減少し、計算されたMnが実際のモジュールよりも低く見える場合があります。計算されたMnが2つの推奨値の間にある場合は、歯根円直径d_fを測定します(歯根の内側で、デプスゲージを使用して外径から歯根までを測定し、d_f = 外径 − 2 × (歯の高さ測定値))。歯根直径は通常、駆動側の側面では摩耗しておらず、より信頼性の高いモジュール推定値が得られます。

ステップ2 — らせん角を測定し、左手系か右手系かを判定する

ヘリカルギアの歯のねじれ角の測定は、シャフト軸に対する歯の傾斜を示し、交換用ヘリカルギアが右ねじか左ねじかを決定する角度(度)を表します。

既存のらせん角β ヘリカルギア 歯の方向と軸軸との間の角度として測定され、歯車面の幅に表れます。歯のリードに対してシンプルなデジタル分度器を使用すると、約±0.5°の精度が得られ、最も近い標準ねじれ角(15°、20°、25°、30°)を特定するのに十分です。

分度器を用いた直接測定(ワークショップ方式)

ギアを軸軸が水平になるように平らな面に置きます。デジタル角度計(傾斜計)を歯のリード方向に沿って歯面に当てます。ギア面(軸に垂直)から表示される角度がねじれ角βです。典型的な結果:20°ギアの場合は18~22°、25°ギアの場合は23~27°。標準ねじれ角シリーズ(15°、20°、25°、30°)と比較し、最も近い標準値を選択します。OD計算で確認します。最も近い標準βで得られるMnが希望する数値と一致する場合、それが正しいねじれ角です。

右巻き(RH)または左巻き(LH)らせんの識別

立つ ヘリカルギア 片面を自分の方に向けて垂直に立てます。見える歯が左下から右上に向かって傾斜している場合(文字「/」のような形)、そのギアは右ねじ(RH)です。歯が右下から左上に向かって傾斜している場合(「」のような形)、そのギアは左ねじ(LH)です。交換注文書にはこれを明記する必要があります。RHギアは、平行軸(両方とも同じ回転方向)上の別のRHギアとは噛み合いません。韓国エバーパワー社は、摩耗したギアがリバースエンジニアリングのために送られてきた際に、ギア面の写真からねじり方向を確認します。

ステップ3 — 材料グレードの特定

材料証明書がない場合、既存の材料 ヘリカルギア 物理的な観察から推定し、試験によって確認する必要がある。

表面硬度試験(HRC)

携帯型HRCテスターで歯面をテストします。HRC <35 = QT軟質歯面(45#または40Cr);HRC 45~55 = 高周波焼入れ(42CrMo);HRC 58~62 = 浸炭処理(20CrMnTiまたは17CrNiMo6)。硬度レベルによって、材料を適切なグレードに絞り込むことができます。

OES分光計(韓国エバーパワー社製)

摩耗したギアを韓国のエバーパワー社に送付してください。ギア本体(ハブ面の小さな領域を研磨して洗浄したもの)のOES分光計分析により、60秒で正確な化学組成が得られ、鋼種が正確に特定されます(例:C=0.19%、Mn=0.95%、Cr=1.05%、Ti=0.08%で確認された20CrMnTi)。

同等以上のものにアップグレードする

材質の同一性が不明な場合、韓国エバーパワーは交換品の注文を推奨します。 ヘリカルギア 20CrMnTi浸炭処理(元の歯車が硬い側面を持つ場合)または42CrMo QT処理(柔らかい側面を持つ場合)のいずれも、同クラスのほとんどの産業用歯車の安全な代替品であり、元の歯車と同等以上の耐用年数を実現します。

製造業者に送るべき情報

交換品を注文する際 ヘリカルギア Korea Ever-Powerのリバースエンジニアリングサービスでは、以下の情報を可能な限り提供してください。ギアが検査のために送付された場合、Korea Ever-Powerは摩耗したギアの測定値から不足しているパラメータを特定します。

  • 測定された外径(歯の先端部): 120°間隔で3回測定し、「平均OD = __ mm(範囲 __ ~ __ mm)」と記載する。
  • 歯数 z: カウントによって確認済み
  • 面幅b: ノギスで測定
  • 推定されるらせん角とらせんの向き: 「約20度、右巻きらせん」
  • 内径と公差: ボアゲージで測定 ― キー溝がある場合はその寸法を記載
  • ハブの寸法: 外径、長さ、肩径(パイロットボアギア用)
  • 表面硬度: 携帯型テスターで測定、HRCまたはHB値を表示
  • 写真: 歯面(らせん方向を示す)、歯側面(摩耗パターンを示す)、および穴領域

同等仕様かアップグレード仕様か ― どちらを選ぶべきか?

韓国のエバーパワー社製ギアアナライザーは、摩耗したヘリカルギアを測定し、残存歯形とリードの正確なデータを抽出して、同一または改良された仕様の交換用ギアをリバースエンジニアリングする。

韓国エバーパワー製ギアアナライザーによる摩耗測定 ヘリカルギア リバースエンジニアリングの場合、摩耗が激しいギアでも、摩耗していない歯根部と歯先部ではモジュール、ねじれ角、圧力角が保持されるため、パラメータを完全に抽出して、正確な交換部品を製造することが可能です。

交換品を注文する際 ヘリカルギア同等品を注文するか、仕様をアップグレードするかという問題は、慎重に検討する価値がある。

同等品との交換

オリジナルと全く同じ材質、硬度、弾性率、面幅。オリジナルが正しい場合 ヘリカルギア 製品は許容範囲内の耐用年数まで稼働し、故障の原因は寿命末期の摩耗、汚染、または単発的な事象(充電不良、過負荷など)であり、根本的な仕様不足によるものではありません。追加の技術レビューなしでパラメータが確認されるため、納期は通常、仕様変更よりも2~4週間短くなります。

アップグレードされた交換品

元の部品よりも高グレードの材料(例:QT → 浸炭)、より広い面幅(ハウジングが許せば)、またはより高いDIN精度クラス。元の部品が想定される耐用年数の60%未満で故障した場合、駆動条件が変化した場合(負荷の増加、起動頻度の増加)、または元の部品が最小コストで指定され、現在の最優先事項が最大の信頼性である場合に修正します。Korea Ever-Powerは、リバースエンジニアリングレビューの一環としてアップグレードの機会を特定します。

韓国エバーパワー社 ― リバースエンジニアリングおよび交換用ヘリカルギアサービス

韓国エバーパワーのリバースエンジニアリングサービスは、摩耗または破損した部品を受け付けています。 ヘリカルカットギア 完全なパラメータ抽出(ギアアナライザー測定(モジュール、ねじれ角、圧力角、ピッチ偏差)、OES分光計による材料分析、CMM寸法測定、携帯型硬度試験)を行い、3~5営業日以内に完全な仕様図面を作成します。 ヘリカルギア その後、完全な検査文書とともに、確認済みの仕様に基づいて製造されます。 ヘリカルギアメーカー韓国のEver-Powerは、リバースエンジニアリングと生産を社内で一貫して行うことで、リバースエンジニアリングを製造とは別に外部委託した場合に発生するリードタイムの​​短縮を実現しています。 ヘリカルギア製品群 または、使い古した機器を送ってリバースエンジニアリングの見積もりを依頼することもできます。

よくある質問

摩耗したギアの外径が損傷しすぎて正確に測定できない場合はどうすればよいでしょうか?

歯の先端が摩耗している場合 ヘリカルギア 歯がひどく摩耗したり破損したりして信頼できる外径測定ができない場合は、代わりに歯底円直径からモジュールを推定できます。歯先に沿って置いた直線エッジから歯底円までの距離を深さゲージで測定します(これにより歯の高さ h が得られます)。標準アデンダムギアの場合、h ≈ 2.25 × Mn (1.0 × Mn アデンダム + 1.25 × Mn デデンダム) です。解:Mn ≈ h / 2.25。2 番目の方法:ギアピッチゲージまたはスパン測定(既知の歯数にわたって)を使用してピッチ円で歯ピッチを測定します。ピッチ p = π × Mn は横断面で得られます。Korea Ever-Power は、利用可能なすべての測定値を使用し、受け取った摩耗したギアの状態に基づいて最も信頼できる方法を選択します。

韓国エバーパワー社は、分度器による測定が不可能な場合でも、摩耗したヘリカルギアからヘリックス角を特定できますか?

はい、韓国エバーパワーのギアアナライザーは、摩耗したギアでも、歯面幅全体にわたって歯形からねじれ角を直接測定し、±0.01°の精度を実現します。アナライザーは、複数の歯面位置で損傷のない歯面をプローブし、測定データからねじれ角をフィッティングします。エッジがひどく摩耗したギアでも、 ヘリカルギア 中央面領域に読み取り可能ならせん角データを保持します。分析レポートには、測定されたらせん角と、それに最も近い標準値が記載されており、生産開始前に顧客と確認することができます。

Korea Ever-Powerのリバースエンジニアリングサービスにはどれくらいの時間がかかり、費用はいくらですか?

標準リバースエンジニアリングサービス(ギアアナライザー+CMM+OES+硬度測定+図面作成):摩耗したギアが韓国エバーパワー社に到着してから3~5営業日。リバースエンジニアリングレポートは交換見積もりとともに提供されます。 ヘリカルギアリバースエンジニアリングサービスの費用は、最初の交換用ギアのご注文金額から差し引かれるため、韓国エバーパワー社から交換用ギアをご注文いただく場合、パラメータの特定は実質的に無料となります。ご注文前にパラメータを確認したいお客様向けに、ご注文義務のない有料のリバースエンジニアリングレポートもご用意しております。

既存の部品をそのまま交換する場合の限界はどこにあるのでしょうか?中心距離は変化しないと仮定して良いのでしょうか?

まさにそのまま交換できる ヘリカルギア ハウジングの中心距離、穴径、および面幅は、ハウジングを加工することなく既存のハウジングに適合します。モジュールと歯数が正しく識別されていれば、同等品との交換が保証されます。ベアリングの摩耗によりハウジングの中心距離が変化した場合(シャフトベアリングの穴が過大に摩耗した場合)、機械内の実際の中心距離は公称値よりわずかに大きくなり、バックラッシュが増加します。Korea Ever-Power は、摩耗したハウジングの穴の中心に対応するために、DIN 3967 クラス d(大きなバックラッシュ許容値)の交換用ギアを製造するか、実際の穴の位置が測定され提供された場合は、正しい動作中心距離を維持するために必要なプロファイルシフトを計算することができます。

摩耗したヘリカルギアをリバースエンジニアリングのために送付してください

摩耗または破損したギアを韓国のエバーパワー社に送付してください。3~5営業日以内に、仕様図面(モジュール、らせん角、材質確認済み)と交換品の見積もりをお送りします。リバースエンジニアリング費用は、初回生産注文から差し引かれます。

ギアアナライザー・OES分光計・CMM・硬度測定・図面作成(3~5日)・初回注文時にRE費用を差し引く

編集者: Cxm