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Sシリーズソリッドシャフトヘリカルウォーム220V ACギアモーターギアボックスは、モジュール化設計で高ステンレス鋼鋳鉄ケースを採用したヘリカルウォームギアボックスの一種です。ヘリカルギアとウォームギアを組み合わせた構造で、シンプルなアルミニウム製ウォームギアボックスよりも高い効率と強度を備えています。優れた効率性により、あらゆる産業分野で使用でき、個々のトルクと速度要件に合わせてカスタマイズ可能です。ヘリカルウォームギア段によるギア比と運転時の低騒音レベルにより、これらのギアモーターはシンプルな用途に最適な低コストソリューションとなります。
1) 出力速度: 0.6～1,571回転/分
2) 出力トルク：最大4530N.m 3) モーター出力：0.12～22kW 4) 取付方式：脚部取付およびフランジ取付

ギア素材
20CrMnTi

ケース素材
HT250

シャフト材質
20CrMnTi

ギア加工
ホフラー研削盤による研削仕上げ

色
カスタマイズされた

騒音テスト
65dB以下

歯車の加工精度
精密研削、JF800ブッシュ、交換が容易なバイメタルトラニオンサスペンションコントロールアームブッシュ、グレード6

熱処理
焼き戻し、セメンタイト化、焼入れなど

ベアリングのブランド
C&U 、タングステン超硬ブッシュ HRB、LYC、ZWZ.SKF、NSK

オイルシールのブランド
NAKまたは他のブランド

ノイズ（最大）
65～70dB

温度上昇（最大）
40℃

温度上昇（油）（最大）
50℃

資格認定

展示会

梱包と配送梱包の詳細：標準カートン／パレット／標準木箱
配送詳細：お支払い後15～30営業日

会社情報
その他のシリーズ製品

精密遊星歯車機構
ロボットRVギアボックス減速機

特注非標準ギアボックス
UDLシリーズバリエーター

PYZシリーズヘリカル歯付き軸上減速機
8000シリーズサイクロイド減速機

SLTシリーズスパイラルベベルギアボックス
SLSWLシリーズウォームスクリュージャッキ

SLPシリーズ遊星減速機
SLH/SLBシリーズ高出力減速機

NMRVシリーズウォーム減速機
BKMシリーズヘリカルハイポイドレデューサー

SLRCシリーズヘリカル減速機
SLSMRシリーズシャフトマウント型減速機

SLXGシリーズシャフトマウント型減速機
X/Bシリーズサイクロイド減速機

SLR/SLF/SLK/SLSシリーズヘリカル減速機

ウォームギアの直径の計算方法

この記事では、デュプレックス型、シングルスロート型、アンダーカット型のウォームギアの特性と、ウォームシャフトのたわみ解析について説明します。さらに、ウォームギアの直径の計算方法についても解説します。ウォームギアの機能についてご不明な点がある場合は、下記の表をご参照ください。また、ウォームギアの動作を左右する重要なパラメータがいくつかあることを覚えておいてください。

デュプレックスウォームギア

複式ウォームギアセットは、精密な角度と高いギア比を維持できることが特徴です。ギアのバックラッシュは複数回調整可能です。ウォームシャフトの軸方向位置は、ハウジングカバーの調整ネジで決定できます。この機能により、ウォーム歯ピッチとウォームギアのバックラッシュを低減できます。この機能は、ギア選定においてバックラッシュが重要な要素となる場合に特に有効です。
標準ウォームギアシャフトは、デュアルウォームギアシャフトに比べて潤滑油の使用量が少なくて済みます。ウォームギアは回転するのではなく滑るため、潤滑が難しいという欠点があります。また、可動部品が少なく、故障箇所も少ないという利点もあります。ウォームギアの欠点は、ウォームとホイール間の摩擦により動力の方向を反転できないことです。そのため、低速で動作する機械での使用に最適です。
Worm wheels have teeth that form a helix. This helix produces axial thrust forces, depending on the hand of the helix and the direction of rotation. To handle these forces, the worms should be mounted securely using dowel pins, step shafts, and dowel pins. To prevent the worm from shifting, the worm wheel axis must be aligned with the center of the worm wheel’s face width.
CZPTデュプレックスウォームギアのバックラッシュは調整可能です。ウォームを軸方向に移動させることで、歯厚が所望のウォーム部分がホイールに接触します。その結果、バックラッシュを調整できます。ウォームギアは、回転テーブル、高精度反転用途、超低バックラッシュギアボックスに最適な選択肢です。軸方向移動によるバックラッシュ調整機能はデュプレックスウォームギアの大きな利点であり、この機能により組み立て工程が簡単かつ迅速になります。
When choosing a gear set, the size and lubrication process will be crucial. If you’re not careful, you might end up with a damaged gear or one with improper backlash. Luckily, there are some simple ways to maintain the proper tooth contact and backlash of your worm gears, ensuring long-term reliability and performance. As with any gear set, proper lubrication will ensure your worm gears last for years to come.

シングルスロートウォームギア

Worm gears mesh by sliding and rolling motions, but sliding contact dominates at high reduction ratios. Worm gears’ efficiency is limited by the friction and heat generated during sliding, so lubrication is necessary to maintain optimal efficiency. The worm and gear are usually made of dissimilar metals, such as phosphor-bronze or hardened steel. MC nylon, a synthetic engineering plastic, is often used for the shaft.
ウォームギアは動力伝達効率が非常に高く、様々な種類の機械や装置に適応可能です。低速かつ高トルクであるため、動力伝達用途で広く用いられています。シングルスロートウォームギアは組み立てと固定が容易です。ダブルスロートウォームギアは、ウォームギアごとに1本ずつ、計2本のシャフトが必要です。どちらのタイプも高トルク用途で高い効率を発揮します。
ウォームギアは、低速かつコンパクトな設計であることから、動力伝達用途で広く用いられています。本研究では、ギアと相手面間の準静的荷重分担を計算するための数値モデルを開発しました。影響係数法を用いることで、ギア表面の変形と相手面の局所的な接触を迅速に計算できます。解析結果から、片側スロートのウォームギアを用いることで、電動機の駆動に必要なエネルギー量を削減できることが示されました。
摩擦による摩耗に加えて、ウォームホイールには別の摩耗も発生します。ウォームホイールはウォームよりも柔らかいため、摩耗の大部分はホイールで発生します。実際、ウォームホイールの歯数はねじ山数と一致してはいけません。シングルスロートのウォームギアシャフトは、機械の効率を最大35%まで向上させることができます。さらに、運転コストを削減することもできます。
ウォームギアは、ウォームホイールとウォームギアの直径ピッチが同じ場合に使用されます。両方のギアの直径ピッチが同じであれば、2つのウォームは適切に噛み合います。さらに、ウォームホイールとウォームは止めねじで固定されます。このねじはハブに挿入され、ロックナットで固定されます。

アンダーカットウォームギア

Undercut worm gears have a cylindrical shaft, and their teeth are shaped in an evolution-like pattern. Worms are made of a hardened cemented metal, 16MnCr5. The number of gear teeth is determined by the pressure angle at the zero gearing correction. The teeth are convex in normal and centre-line sections. The diameter of the worm is determined by the worm’s tangential profile, d1. Undercut worm gears are used when the number of teeth in the cylinder is large, and when the shaft is rigid enough to resist excessive load.
The center-line distance of the worm gears is the distance from the worm centre to the outer diameter. This distance affects the worm’s deflection and its safety. Enter a specific value for the bearing distance. Then, the software proposes a range of suitable solutions based on the number of teeth and the module. The table of solutions contains various options, and the selected variant is transferred to the main calculation.
A pressure-angle-angle-compensated worm can be manufactured using single-pointed lathe tools or end mills. The worm’s diameter and depth are influenced by the cutter used. In addition, the diameter of the grinding wheel determines the profile of the worm. If the worm is cut too deep, it will result in undercutting. Despite the undercutting risk, the design of worm gearing is flexible and allows considerable freedom.
The reduction ratio of a worm gear is massive. With only a little effort, the worm gear can significantly reduce speed and torque. In contrast, conventional gear sets need to make multiple reductions to get the same reduction level. Worm gears also have several disadvantages. Worm gears can’t reverse the direction of power because the friction between the worm and the wheel makes this impossible. The worm gear can’t reverse the direction of power, but the worm moves from one direction to another.
The process of undercutting is closely related to the profile of the worm. The worm’s profile will vary depending on the worm diameter, lead angle, and grinding wheel diameter. The worm’s profile will change if the generating process has removed material from the tooth base. A small undercut reduces tooth strength and reduces contact. For smaller gears, a minimum of 14-1/2degPA gears should be used.

ウォームシャフトのたわみの解析

ウォームシャフトのたわみを解析するために、まず最大たわみ値を算出しました。たわみは、オイラー・ベルヌーイ法とティモシェンコせん断変形を用いて計算しました。次に、CADソフトウェアを用いて断面二次モーメントと横断面の断面積を計算しました。解析では、試験結果を用いて、得られたパラメータを理論値と比較しました。
We can use the resulting centre-line distance and worm gear tooth profiles to calculate the required worm deflection. Using these values, we can use the worm gear deflection analysis to ensure the correct bearing size and worm gear teeth. Once we have these values, we can transfer them to the main calculation. Then, we can calculate the worm deflection and its safety. Then, we enter the values into the appropriate tables, and the resulting solutions are automatically transferred into the main calculation. However, we have to keep in mind that the deflection value will not be considered safe if it is larger than the worm gear’s outer diameter.
ウォームシャフトのたわみを調査するために、4段階のプロセスを採用しています。まず、有限要素法を用いてたわみを計算し、シミュレーション結果を実験的に検証したウォームシャフトと比較します。最後に、シャフト形状を考慮せずに、15種類のウォームギア歯数を用いてパラメータスタディを実施します。このステップは、調査の4段階のうちの最初の段階です。たわみが計算できたら、シミュレーション結果を用いて、設計を最適化するために必要なパラメータを決定できます。
ウォームシャフトのたわみを計算する計算システムを用いることで、ウォームギアの効率を判定できます。ギア効率を最適化するためのパラメータはいくつかあり、材質、形状、潤滑剤などが挙げられます。さらに、ベアリングの故障によるベアリング損失を低減することも可能です。オプションメニューでは、ウォームシャフトの支持方法を選択することもできます。詳細については、理論のセクションをご覧ください。