CN119452235A 热塑性树脂制齿轮的实际重合度的计算方法、热塑性树脂制齿轮的摩擦系数的导出方法、热塑性树脂制齿轮的齿根温度的预测方法以及热塑性树脂制齿轮的寿命预测方法 （宝理塑料株式会社）

PCT/JP2022/0263482022.06.32024.12.27PCT/JP2023/0242562023.06.29WO2024/005161JA2024.01.04号司热塑性树脂制齿轮的实际重合度的计算方热塑性树脂制齿轮的齿根温度的预测方法以及一种热塑性树脂制齿轮的实际重合度的计轮相同形状的结构分析模型A的温度分布；步骤性来对弹性模量a进行校准的步骤4a和通过齿轮的实际变形量来对弹性模量a进行校准的步骤于接触应力分布来计算一对齿轮中的自啮合的2步骤1：其使至少一个是热塑性树脂制齿轮的一对齿轮在互相啮合的状态下以规定的述步骤1中测定出的一对齿轮的温度分布中取得的温度输入到所述结构分析模型A，利用CAE结构分析来计算所述结构分析模型A的温的结构分析模型A的温度分布和所述步骤3中准备的所述弹性模量a的温度依存性数据，利用CAE结构分析来计算在使所述一对齿轮啮合的情况下的啮合着的齿的齿根的应变分布中实际变形量而创建的由与所述一对齿轮相同形状构成的CAE结构分析模型B，来计算基于通过所述比X来校准所述弹性模量a或者所述步骤4a中所得到算在对所述一对齿轮之中的传动侧的齿轮赋予规定的扭矩时步骤6：其基于所述步骤5中计算出的接触应力分布，计算步骤7：其通过所述步骤6中计算出的角度差除以相当于所述2.一种热塑性树脂制齿轮的摩擦系数的导的传动齿轮传递到从动齿轮的扭矩的传递效率η的步骤8，并根据通过权利要求1所述的热塑性树脂制齿轮的实际重合度的计算方法而计算出的实际重合度和所述步骤8中测定出的根据所述实际重合度的数值，代入到下述式1～3中的任何一3的热塑性树脂制齿轮的实际重合度的计算方法而计算出的实际重合度和通过除了权利要求2的热塑性树脂制齿轮的摩擦系数的导出方法以外的任意导出方法而导出的摩擦系数μ,代入到下述式4以及下述式5～7中的任何一个来预测热塑性树脂制45.一种热塑性树脂制齿轮的齿根温度的预度和通过权利要求2所述的热塑性树脂制齿轮的摩擦系数的导出方法而导出的摩擦系数μ,代入到下述式4以及5～7来预测热塑性树脂制齿轮的分钟的相对啮合时间，Hv表示根据所述实际重合度的数值按下述式5～7而求得的损失系的热塑性树脂制齿轮的实际重合度的计算方法而计算出的实际重合度和通过权利要求2所述的热塑性树脂制齿轮的摩擦系数的导出方法导出的摩擦系数μ,代入到下述式4以及5～757.根据权利要求4～6中任一项所述的热在所述一对齿轮为热塑性树脂制齿轮彼此的组合的情况下，执行以下之中的至少一将所述式4中的齿数z设为一对齿轮的总齿数，其中，在整8.根据权利要求4～6中任一项所述的热塑性在所述一对齿轮为热塑性树脂制齿轮与金属制齿轮的组合将所述式4中的齿数z设为一对齿轮的总齿数，其中，在整6齿轮的齿的每个温度来准备热塑性树脂制齿轮的S_基于与通过权利要求4～8中任一项所述的热塑性树脂制齿轮的齿根温度的预测方法7[0001]本发明涉及热塑性树脂制齿轮的实际重合度(actualcontactratioofthe[0002]由聚酰胺树脂或者聚缩醛树脂等热塑性树脂制作的齿轮[0011](1)一种热塑性树脂制齿轮的实际重合度的计算方法，其为计算至少一个是热塑8[0012]步骤1：其使至少一个是热塑性树脂制齿轮的一对齿轮在互相啮合的状态下以规CAE结构分析来计算所述结构分析模型A的温算出的结构分析模型A的温度分布和所述步骤3中准备的所述弹性模量a的温度依存性数来计算在对所述一对齿轮之中的传动侧的齿轮赋予规定的扭矩时的接触动齿轮而传递到从动齿轮的扭矩的传递效率η的步骤8，并根据通过所述(1)所述的热塑性树脂制齿轮的实际重合度的计算方法而计算出的实际重合度和所述步骤8中测定出的扭矩9性树脂制齿轮的实际重合度的计算方法而计算下述式4以及下述式5～7中的任何一个来预测热塑性1.75/W)由至少一个是热塑性树脂制齿轮的一对齿轮的VDI2736Blatt2定[0035](5)一种热塑性树脂制齿轮的齿根温度的预测方法，其将未考虑变形的重合度和通过所述(2)所述的热塑性树脂制齿轮的摩擦系数的导出方法而导出的摩擦系数μ,代入到下述式4以及5～7来预测热塑性树脂制齿轮的齿1.75/W)由至少一个是热塑性树脂制齿轮的一对齿轮的VDI2736Blatt2定性树脂制齿轮的实际重合度的计算方法而计算出的实际重合度和通过前述(2)所述的热塑性树脂制齿轮的摩擦系数的导出方法而导出的摩擦系数μ,代入到下述式4以及5～7来预测1.75/W)由至少一个是热塑性树脂制齿轮的一对齿轮的VDI2736Blatt2定[0053](7)根据前述(4)～(6)中任一项所述的热塑性树脂制齿轮的齿根温度的预测方[0054](8)根据前述(4)～(6)中任一项所述的热塑性树脂制齿轮的齿根温度的预测方中的至少一个：将所述式4中的齿数z设为一对齿轮的总齿数(其中，在整周不啮合的情况[0056]基于与通过前述(4)～(8)中任一项所述的热塑性树脂制齿轮的齿根温度的预测精度地预测热塑性树脂制齿轮的齿根温度的方法以及高精度地预测热塑性树脂制齿轮的[0068]图10表示经校准的弹性模量中的齿轮的载荷(扭矩)与旋转侧齿轮的旋转角度的[0072]图14表示根据本实施方式的齿根温度的预测方法得到的齿轮副1～7(无润滑油)[0075]图17表示根据本实施方式的齿根温度的预测方法得到的预测温度与实测温度的[0076]图18表示根据本实施方式的齿根温度的预测方法得到的预测温度与实测温度的[0077]图19表示根据本实施方式的齿根温度的预测方法得到的预测温度与实测温度的[0078]图20表示根据本实施方式的齿根温度的预测方法得到的预测温度与实测温度的[0079]图21表示根据本实施方式的齿根温度的预测方法得到的预测温度与实测温度的[0089]步骤1：使至少一个是热塑性树脂制齿轮的一对齿轮在互相啮合的状态下以规定析来计算使一对齿轮啮合的情况下的啮合着的齿的齿根的应变分布中发生最大拉伸应变的位置，并通过根据在所述应变分布中发生最大拉伸应变的位置所计算的结构分析模型A中的齿轮的弹性模量的应变率依存性，来对弹性模量a或者下述步骤4b中所得到的弹性模一对齿轮之中的传动侧的齿轮赋予规定的扭矩时的过程中的、相当于啮合长度的角度除以相当于所述一对齿轮的圆周齿距的角度(360°/齿[0112]在步骤1中，使至少一个是热塑性树脂制齿轮的一对齿轮在互相啮合的状态下以度分布。在图2中示出实测的温度分布(黑圈)以及基于CAE热传导分析的温度分布(白圈)。骤3中准备的弹性模量a的温度依存性数据，利用CAE结构分析来计算在使一对齿轮啮合的应变分布中发生最大拉伸应变的位置所计算的、结构分析模型A中的齿轮的弹性模量的应[0125]简而言之，步骤4a是考虑根据应变分布而计算的应变率依存性来校准步骤3中准备的弹性模量a(或者步骤4b中对弹性模量a进行校准的校准[0126]图4中示出利用CAE结构分析而计算的应变分布。图4示出使传动侧的齿轮10和从性模量的温度依存性。通过使用计算出的弹性模量的温度依存性数据来进行基于CAE分析[0134]a)定义CAE分析中的每1分区的在CAE分析上的时间(s/分区)以及角速度(rad/s)但也可以预先测定弹性模量的应变率依存性，计算与实际的齿轮的应变率对应的弹性模[0145]简而言之，步骤4b是考虑实际变形量来校准步骤3中准备的弹性模量a(或者步骤矩)负荷引起的变形的影响的齿的位移量来计算轴旋CAE分析而计算出的弹性模量的方向性来进行校准，从而在外观上，可与实测的变形量一[0172]弹性模量a通过步骤4a以及步骤4b而校准了的弹性模量是在步骤5中使用的弹性一对齿轮之中的传动侧的齿轮赋予了规定的扭矩时的接触[0182]步骤7为通过步骤6中计算出的角度差除以相当于圆周齿距的角度(360o/齿数)，[0183]通过步骤6而计算出的自啮合起点至啮合终点的角度差(θend_θstart当于圆周齿距的角度(360o/齿数))，计算与测[0184]如以上说明那样，通过本实施方式的热塑性树脂制齿轮的实际重合度的计算方用于以下所示的本实施方式的热塑性树脂制齿轮的摩擦系数的导出方法以及后述的本实施方式的热塑性树脂制齿轮的齿根温度的预测方法以及热塑性树脂制齿轮的寿命预测方热塑性树脂制齿轮的实际重合度的计算方法而计算出的实际重合度和步骤8中测定出的扭实施方式的热塑性树脂制齿轮的实际重合度的计算方法而计算出的实际重合度和从一对法而计算出的实际重合度，和步骤8中计算出的扭矩的传递效率η,用齿轮的传导出热塑性树脂制齿轮的摩擦系数。作为齿轮的传递损失式，可列举出Niemann式、[0190]根据上述的本实施方式的热塑性树脂制齿轮的实际重合度的计算方法中计算出+ε2。[0199]在下述表3中，关于通过本实施方式的热塑性树脂制齿轮的实际重合度的计算方而导出的摩擦系数μ,分别与转速、扭矩以及齿的最大温度的数值一并示出8例(齿轮副1~的、齿的最大温度与摩擦系数μ的关系的图表，实线表示基于未考虑变形的重合度，用方式的热塑性树脂制齿轮的实际重合度的计算方法而计算出的实际重合度，用Niemann式[0229]本实施方式的热塑性树脂制齿轮的齿根温度的预测方法具有第一方式～第三方1.75/W)由至少一个是热塑性树脂制齿轮的一对齿轮的VDI2736Blatt2定1～3中的说明直接适作为热塑性树脂制齿轮的摩擦系数μ,使用上述的本实施方式的热塑性树脂制齿轮的摩擦制齿轮的摩擦系数μ,使用上述的本实施方式的热塑性树脂制齿轮的摩擦系数的导出方法擦系数的导出方法而导出的摩擦系数μ,因此成为与实际的齿轮的摩擦系数一致或者接近~图16所示的第三方式的预测精度较高。[0266]图18涉及第三方式中将式4中的齿数z设为一对齿轮的总齿数(其中，在整周不啮[0271]图20示出涉及在第三方式中使蓄热系数合理化的情况下的齿根温度的预测温度三方式中没有使蓄热系数合理化的情况下的齿根温度的预测温度和实测温度。在图21中，施方式的热塑性树脂制齿轮的齿根温度的预测方法而得到的齿根温度相对应的S_N曲线，树脂制齿轮的齿根温度的预测方法而得到的齿根温度相对应的S_N曲线来预测寿命。通过与齿根温度一致的温度的S_N曲线的情况下，基于通过外插或