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歯車設計ガイド

カスタムウォームギヤセットの製造ガイド:諸元・材料・工程

ウォームギヤセットの見積もりに必要な諸元:モジュール、ウォーム条数、軸間距離、材料の組合せ(PB-2 青銅ホイール+焼入れ鋼ウォーム)と加工工程。

ウォームギヤセットは古典的な直角駆動です。入力 1 回転でホイールがウォーム 1 条につき正確に 1 歯進むため、1 段で大きな減速比を得られ、静かで、本質的にセルフロック性を備えています。しかし単純な平歯車と違い、ウォームペアは全諸元が揃って初めて加工できます。実際に顧客図面で最も多い欠落はまさにこれ——モジュールと条数が記載されていないことです。

ウォームセットを定義する諸元は少ないですが、交渉の余地がありません。モジュール、ホイール歯数、ウォーム条数、圧力角、リード角、ねじれ方向、軸間距離。これらが歯形と取付位置を決めます。図面にホイール外径と歯数があれば、標準式(外径 ≈ モジュール ×(歯数 + 2))でモジュールを推定できますが、ウォームの条数と軸間距離は見積もり・加工の前に必ず確認が必要です。

材料の組合せこそがウォームセットの信頼を決めます。ホイールは通常、りん青銅(PB-2)、錫青銅、または高力黄銅で作ります。青銅は鋼との摩擦が低く、すべり接触下での焼付きに強いからです。ウォーム側は EN24 や 42CrMo などの合金鋼または肌焼鋼で作り、50-55 HRC、硬化層 1-2 mm に浸炭焼入れし、その後研削します。焼入れ研削した鋼ウォームと軟らかい青銅ホイールの組合せが、長寿命の標準です。

工程チェーンはこの組合せに対応しています。ウォームはねじ形状に旋削またはフライス加工し、浸炭焼入れ後、ねじ研削盤で歯面を仕上げ、歯形・リード精度・表面粗さを確保します。ホイールはウォーム形ホブでホブ切り、またはフライカッタでフライス加工し、穴と端面を精密旋削で仕上げます。切歯後、セットはバックラッシと当たり面でマッチングされます——これは普通の歯車よりウォームセットで重要です。

リバースエンジニアリングが多くのウォームセットを蘇らせます。原図が失われたり旧品が摩耗していたりする場合、供給元は摩耗した部品からモジュール、条数、リード角、軸間距離、ねじれ方向を測定し、顧客と組合せを確認した上で、既存ハウジングにそのまま収まるセットを製作できます。これはスペア部品や国産化代替の最速ルートです。

当社工場ではウォーム軸とウォームホイールを自社内で加工しており、浸炭焼入れ後のねじ研削も含みます。図面、または測定用の旧品を、数量と納期とともにお送りください。24 時間以内に諸元を確認し、見積書をお出しします。

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