大学校及び設置科 東北職業能力開発大学校 附属青森職業能力開発短期大学校生産技術科
課題実習の前提となる科目または知識、技能・技術 機械設計製図、機械工作実習、CAD、数値制御加工
課題に取り組む推奨段階 機械設計・CAD(2D可)・機械加工実習の終了後
課題によって養成する知識、技能・技術

課題の製作を通して、機械の設計と製作・組立における、技能・技術の実践力を身に付けます。

製作の目的と概要

本課題は、?機械要素の実践的な使用を学ぶこと、?製作に必要な技術を理解すること、?全体の見通しを立て設計から製作まで行うことの3点を目的とした前年度総合制作課題「常時かみ合い形手動変速機の設計製作」製作品の完成度を上げようとしたものです。そのため、?改善点の発見・改善案の検討・改善を加えた製作という4点目の目的を色濃くもつ課題です。平歯車の加工を図1に、前年度製作品を図2に示します。
ここで、多様な改善点が考えられますが、本稿では「はすば歯車」を用い、より滑らかに効率よく回る減速機として設計製作を行います。
はすば歯車の切削においては、図1の加工に加え、奥行き量に応じたオフセットをかけることで角度のついた歯すじが切削されます。はすば歯車が切削できることを確認しながら、全体の完成度を上げることを含めて、設計から加工、組み立てまでの課題としました。

成果

製作品を図3に示します。フレームから軸に至るまで、多くの機械要素(歯車・ねじ・軸受)を用いており、3つの減速比を切り替えて伝達する3段の変速機です。軸受やねじを除き、殆んどの機構部品を製作しました(6枚の歯車のうち、3枚を製作しました)。
歯車による変速機として最も単純なものは、?平歯車であり、?歯車自体をずらして変速し、?シンクロ機構をもたないというものです。実用に供されているものでは上記3点は、?はすば歯車化し、?常時かみ合い化し、?シンクロ機構を付加する、という進歩をしていますが、前年度課題で実現した?に加え、?を取り入れ「はすば歯車」で「常時かみ合い」式の減速機として設計製作しました。
はすば歯車を用いた変速機の設計製作(H21)の画像1