スパイラルベベルギヤは交差軸間で直角に動力を伝達し、曲線状の歯が徐々にかみ合うため、高負荷容量・静粛性・低振動を実現します。デファレンシャル、工作機械スピンドル、船舶用駆動、大型ギヤボックスの標準的な選択です。歯形が三次元であり、各歯車が最終的にペアとして機能する必要があるため、その製造は専門的プロセスです。
工程はブランクから始まります。鍛造品や切断棒材を必要寸法に旋削し、ハウジング内での取り付け位置を決める取付穴と基準面も加工します。以降の全工程がこれらの面を基準とするため、ブランク公差は最初の工程から管理し、穴は通常、歯切り前に高精度に仕上げます。
歯切りは工程の中心です。スパイラルベベルギヤの歯は、専用歯切り盤でフェースミルまたはフェースホブ方式により創成され、工具と工作物が一緒に転がって湾曲した歯形を作ります。機械設定は圧力角、ねじれ角、歯丈、クラウニングを決定し、ペアの両部材は一致する設定で切らなければ正しくかみ合いません。
歯切り後、通常は浸炭焼入による表面硬化処理を行い、歯面硬さ58〜62HRCを達成します。硬化により歯形がわずかに変化するため、精密歯車はその後歯面を研削仕上げします。研削は歯形とピッチ精度を回復し、騒音と接触応力を制御する必要がある高速・高トルク用途に不可欠です。
最も特徴的な工程はマッチングランです。ピニオンとギヤを試験機に組み付け、マーキングコンパウンドを塗布して軽負荷で同時に回転させ、コンタクトパターン、バックラッシ、運転音を検査します。コンタクトパターンはピニオン位置の調整または歯面形状の微修正により調整し、完成品は組みペアとしてマークされ、組み立て時に一緒に保たれます。
購入者への実用的なポイント：騒音や荷重に敏感な用途ではコンタクトパターンレポートを要求し、焼入後に歯が研削されるかラッピングされるかを確認し、ピニオンとギヤがペアとして納入・マークされることを明確にしてください。専用歯切り盤と社内検査を持つ供給元は、一般的な機械工場に比べ数週間の試行錯誤を省けます。