[12] ANSI/AGMA2101-D04 (歯車強度計算)

12.3 歯車諸元歯車諸元入力画面を図 12.4 に，歯車計算結果を図 12.5 に示します．

図 12.1 AGMA2101-D04
12.1 概要
ANSI/AGMA2001-C95の上位版としてANSI/AGMA2101-D04 ソフトウェアを開発しました．本ソフトウェアは，ANSI/AGMA 2101-D04 の規格に基づいて歯車強度計算をします．また，歯形の幾何係数（ZI ,YJ）は，AGMA908-B89 に基づき，フラッシュ温度などの計算は AGMA925-A03 に基づいています．
(1)適用規格

図 12.4 歯車諸元入力画面「ANSI/AGMA2101-D04」:Fundamental Rating Factors and Calculation
Methods for Involute Spur and Helical Gear Teeth「ANSI/AGMA 908-B89」:Geometry Factor for Determining the Pitting
Resistance and Bending Strength of Spur, Helical and Herringbone
Gear Teeth「AGMA 925-A03」:Effect of Lubrication on Gear Surface Distress(2)歯車の種類
インボリュート平，はすば歯車(外歯車，内歯車)(3)工具ホブおよびピニオンカッタ（プロチュバランス含む）(4)歯車の強さ
曲げ強さ，歯面強さ，寿命および幾何係数の詳細数値(5)スカッフィング
すべり率，ヘルツ応力，油膜厚さ，フラッシュ温度のグラフと摩耗およびスカッフィング発生確率などを計算します．

図 12.5 歯車寸法12.4 歯形図
歯形かみ合いを図 12.6 にレンダリングを図 12.7 に示します．

12.2 初期設定
図 12.2 で基準ラックの設定を行い，
図 12.3 で工具の設定をします．工具の種類は，ホブとピニオンカッタを選択することができます．

図 12.6 歯形かみ合い図 12.2 基準ラックの設定(a) ピニオン
図 12.3 工具設定(b) ギヤ図 12.7 歯形レンダリング
63

AMTEC www.amtecinc.co.jp

12.5 材料入力
図 12.8 に材料設定画面を示します．
硬度や許容応力値は，
図 12.9で入力できますが，任意に設定することができます．

12.7 強度結果
強度計算結果を図 12.12～12.15 に示します．
強度結果の一覧は，
図12.12 で解りますが，詳細数値については図12.13 および図12.14をご覧ください．図 12.15 の寿命は，負荷かみ合い数と ZN およびYN の関係から計算しています．

図 12.8 材料設定

図 12.9 材料設定（補助フォーム）
図 12.12 強度計算結果
12.6 動力および係数入力(1) 動荷重係数，荷重分配係数などは[TAB]で理論値が入力されます．
(2) 荷重の作用位置は，歯先荷重または外の最悪荷重点（HPSTC）を選択することができます．
(3) 係数の意味や図およびグラフは規格原本をご覧ください．
図 12.10 に動力および係数入力画面を示します．

図 12.13 強度計算結果（詳細 1）

図 12.10 動力及び係数設定
図 12.14 強度計算結果（詳細 2）

図 12.15 強度計算結果（寿命）図 12.11 補助フォームの例
64

AMTEC www.amtecinc.co.jp

幾何係数（YJ，ZI）の計算結果を図 12.16～12.18 に示します．

図 12.19

スカッフィング評価なの設定

図 12.16 幾何係数（AGMA925-A03）

図 12.20 計算結果（荷重分担）

図 12.17 幾何係数（YJ, 1/2）

図 12.18 幾何係数（ZI）

図 12.21 計算結果（フラッシュ温度）

12.8 スカッフィング評価
AGMA925-A03 に基づいてフラッシュ温度や油膜厚さなど，また，スカッフィング発生確率の計算をします．計算結果を図 12.19～12.24 に示します．
(1) 歯面粗さは Ra(μm)で入力してください．
(2) 潤滑油（ISO 粘度グレード）は VG32～VG3200 を選択することができます．また，範囲外の場合は動粘度，平均温度などを入力することができます．
(3) 摩擦係数の方式は，AGMA217.01，Benedict and Kelley，任意を選択する事ができますが，ここでの計算は歯面上の摩擦係数は一定としています．
(4) 摩耗とスカッフィングの発生確率を図 12.23 および図 12.24に示します．
(5) すべり率，ヘルツ応力，フラッシュ温度，油膜厚さなどのグラフを図 12.25 に示します．

図 12.22 計算結果（油膜厚さ）

65

AMTEC www.amtecinc.co.jp

図 12.27 データ検索
図 12.23 計算結果（スカッヒング発生確率）

図 12.28 設計データの選択

図 12.24 計算結果（摩耗発生確率）

図 12.29 印刷選択画面(a) 荷重分担(b) フラッシュ温度(c) 接触温度(d) 油膜厚さ(4) HELP 機能操作で不明な場合，対象画面をアクティブにして[F1]キーを押すことで図 12.30 のような画面を表示します．

図 12.30 HELP 画面の例
(5) ソフトウェアを改正した場合などは，新しいソフトウェアをクラウドに置きますので図 12.31 のように「Download」で更新することができます．

(e) ころがり速度(f) すべり率
図 12.25 計算結果（グラフ表示）
12.9 その他機能(1) データ管理画面を図 12.26～12.28 に示します．
(2) 印刷選択画面を図 12.29 に示します．
(3) 計算結果をクリップボードに出力することができます．

図 12.31 Download の例(6) 内歯車の計算例は省略します．

図 12.26 データ検索(1)66

AMTEC www.amtecinc.co.jp

[12a] ANSI/AGMA2001-C95 (歯車強度計算)

12a.4 歯車諸元入力
歯車諸元入力画面を図 12a.5 に示します．歯車精度は，AGMAおよび JIS を選択することができます．

図 12a.1 AGMA2001-C95
12a.1 概要
AGMA2001-C95 の規格に基づいて歯車の強度計算をします．な
お，歯形の幾何係数（I, J）は，AGMA908-B89 に基づいています．
また，AGMA2001-C95 の改訂版規格の AGMA2101-D14 は，[12]に示します．
(1) 適用規格

図 12a.5 歯車諸元入力画面「ANSI/AGMA2001-C95」:Fundamental Rating Factors and Calculation

12a.5 歯形
かみ合い図，歯形創成図および歯形レンダリングを図 12a.6～12a.8 に示します．

Methods for Involute Spur and Helical Gear Teeth「Annex A」:Method for Evaluating the Risk of Scuffing and Wear
「ANSI/AGMA 908-B89」:Geometry Factor for Determining the Pitting
Resistance and Bending Strength of Spur, Helical and Herringbone
Gear Teeth(2) 歯車の種類：インボリュート平，はすば歯車（外歯車，内歯車）(3) 工具：ホブおよびピニオンカッタ（プロチュバランス含む）(4) 歯車の強さ：曲げ強さ，歯面強さ，寿命および幾何係数(5) スカッフィング：すべり率，ヘルツ応力，油膜厚さ，フラッシュ温度のグラフと摩耗およびスカッフィング発生確率(6) 軸受け荷重

図 12a.6 かみ合い図と補助フォーム

12a.2 プロパティ
図 12a.2 のプロパティで歯先円直径決定方式，入力単位，そして，やまば歯車の選択設定をします．

(a) ピニオン
図 12a.7 歯形創成(b) ギヤ

図 12a.2 プロパティ
12a.3 工具設定
加工工具（ホブまたはピニオンカッタ）を選択し，工具寸法を設定します（図 12a.3 および図 12.4）．工具は，標準タイプとプロチュバランスを選択することができます．

図 12a.8 歯形レンダリング
12a.6 軸受け荷重
歯車に作用する荷重と，軸受けに作用する荷重を計算します．
荷重の種類は，接線力，法線力など各軸受けに作用する荷重 20種類を計算します．図 12a.9 に計算結果を示します．
図 12a.3 ホブ設定画面

図 12a.4 ピニオンカッタ
67

AMTEC www.amtecinc.co.jp

図 12a.13 材料許容応力数
図 12a.9 軸受け荷重
12a.9 強度結果
強度計算結果を図 12a.14～12a.16 に示します．幾何係数の詳細
数値を図 12a.17 に示します．

12a.7 動力および係数入力(1) 図12a.10 に動力および係数入力画面を示します．
動荷重係数，荷重分配係数などは[TAB]で理論値が入力されます．
(2) 平歯車の場合には歯先荷重または外の最悪荷重点を選択することができます．
(3) 入力する数値に関するグラフおよび表などは図 12a.11 のように参照する事ができます．

図 12a.14 歯面強さ結果図 12a.10 動力及び係数設定

図 12a.11 グラフの表示例
12a.8 材料入力
(1) 図 12a.12 に材料の設定画面を示します．
(2) [参照]をクリックすると材料に適応した許容応力数の表を
図 12a.13 のように表示します．

図 12a.15 曲げ強さ結果

図 12a.16 寿命結果

図 12a.12 材料の設定（ピニオンの例）
68

AMTEC www.amtecinc.co.jp

(a) 幾何係数 I(b) 幾何係数 J
図 12a.17 幾何係数

図 12a.23 ファイル(5) 印刷設定画面を図 12a.24 に示します．
旧ソフトウェアでは英語印刷をオプションとしていましたが，新ソフトウェアではこの機能はありません．必要な場合は，AGMA2001-C95 の英語版をお使いください（カタログ省略）．

12a.10 スカッフィング評価(1) 油（ISO 粘度グレード）は VG46～VG1500 を選択することができます．また，範囲外の場合は動粘度，平均温度などを入力 することができます（図 12a.18）．
(2) 歯面粗さは Ra(μm)で入力してください．
(3) 摩擦係数の方式は，AGMA 方式，一定値，ISO 方式を選択する事ができます．
(4) すべり率，ヘルツ応力，フラッシュ温度，油膜厚さのグラフを表示します（図 12a.19～図 12a.22）．
(5) 摩耗とスカッフィングの発生確率を表示します．

図 12a.24 印刷(6) HELP 機能
操作で不明な場合，対象画面をアクティブにして[F1]キーを押すことで図 12a.25 のような画面を表示します．

図 12a.18 スカッフィング評価の設定
図 12a.25 HELP 画面の例
(7) ソフトウェアを改正した場合などは，新しいソフトウェアをクラウドに置きますので図 12a.26 のように「最新版をダウンロード(D)」で更新することができます．
図 12a.19 すべり率

図 12a.20 フラッシュ温度

図 12a.21 ヘルツ応力

図 12a.22 油膜厚さ

図 12a.26 Download の例(8) 内歯車の計算例は省略します．
12.11 その他機能(1) ファイルデータ管理を図 12a.23 に示します．
(2) 寸法，強度，寿命，スカッフィング，グラフの印刷ができます．
(3) 係数などの図，表，グラフを表示します．
(4) 計算結果をクリップボードに出力することができます．
69

AMTEC www.amtecinc.co.jp