技術情報
TECHNICAL INFORMATION
ラックギヤ・歯研ラック・各種歯車に関する
基礎知識や、製作をご検討の際に役立つ情報をご紹介します。
GEAR & RACK WEAR
歯車・ラックギヤの摩耗が早い原因
平歯車やラックギヤの摩耗が早い場合、材質や硬度だけでなく、潤滑、取付精度、バックラッシ、相手歯車・ピニオン、荷重など複数の要因が関係していることがあります。
摩耗原因を判断するには、対象の歯車単体ではなく、かみ合う相手歯車・ピニオンや軸、取付状態、使用頻度、負荷条件も確認する必要があります。
交換品製作では、現物の摩耗状態から材質・熱処理・取付条件を見直すことがあります。
WEAR FACTORS
WEAR BASICS
歯車・ラックギヤが摩耗する主な原因
歯面摩耗は正常な使用でも徐々に進みますが、短期間で摩耗が進む場合は使用条件との不一致を疑います。
材質・熱処理、潤滑、バックラッシ、歯当たり、軸位置、荷重、速度などを確認します。平歯車では軸間距離や軸の平行度、ラックギヤではラック取付直線度とピニオン位置も重要です。
摩耗面の偏りや傷の方向から、取付・歯当たりの問題が推測できる場合があります。
01
材質・硬度
耐摩耗性が不足02
潤滑
油切れ・不適切な潤滑03
取付
軸ずれ・平行度不良04
負荷
想定以上の荷重・衝撃WEAR PATTERNS
摩耗の出方から考えられる要因
実際には複数要因が重なるため、現物と使用条件をあわせて確認します。
摩耗状態
考えられる要因
確認項目
全面摩耗
長期使用・硬度不足・潤滑不足
材質、硬度、給油
片側だけ摩耗
軸ずれ・取付ズレ・歯当たり不良
軸・取付面・ピニオン位置
局部摩耗
荷重集中・接続部・変形
荷重、継ぎ部、剛性
焼付き・傷
潤滑不足・発熱・異物
潤滑、温度、環境
摩耗量だけで原因を断定せず、平歯車では相手歯車、ラックギヤでは相手ピニオンの摩耗状態も同時に確認することが重要です。
IMPROVEMENT POINTS
摩耗対策で検討したいポイント
原因に応じて、材質・熱処理・潤滑・取付条件を見直します。
MATERIAL
材質・熱処理
S45CからSCM系、焼入れ、浸炭などを検討する場合があります。
LUBRICATION
潤滑条件
油種、給油頻度、汚れ、温度などを確認します。
INSTALLATION
取付・歯当たり
平歯車では軸間距離・平行度・歯当たり、ラックギヤでは取付直線度・ピニオン位置・バックラッシを確認します。
TROUBLE CASES
摩耗相談で多いケース
01
停止精度の悪化
バックラッシ増加で位置決めが悪化。
02
異音・振動
歯当たりや摩耗で音が増える。
03
交換周期が短い
定期交換が想定より早い。
04
片減り・偏摩耗
平歯車の片当たりやラックの片側摩耗など、一部だけ極端に摩耗。
CHECK POINTS
原因確認にあると良い情報
摩耗したラックとピニオンの両方が確認できると判断しやすくなります。
01
現物写真
歯面・全体。02
相手ピニオン
摩耗状態。03
材質・熱処理
分かる範囲で。04
使用条件
荷重・速度・頻度。05
潤滑
油種・給油方法。CONSULTATION POINTS
歯車・ラックギヤの摩耗についてご相談いただく際の情報
摩耗部写真
相手歯車・ピニオン
図面
材質・熱処理
使用条件
潤滑条件
FAQ
歯車・ラックギヤの摩耗が早い原因についてよくある質問
Q歯車やラックギヤは通常どのくらい持ちますか？
寿命は荷重、速度、潤滑、材質、熱処理、使用頻度などで大きく変わるため一概には決められません。
Q焼入れすれば摩耗は減りますか？
耐摩耗性向上が期待できますが、相手歯車・ピニオン、潤滑、取付条件との組み合わせ確認が必要です。
Qバックラッシが大きくなったのは摩耗が原因ですか？
歯面摩耗のほか、相手歯車・ピニオンの摩耗、取付ズレ、軸受けのガタなども考えられます。
Q摩耗した現物から交換品を作れますか？
平歯車・ラックギヤともに、現物状態と相手部品を確認し、交換品の製作可否を検討できます。