この規格は、一般産業機械において動力伝達に使用される次の範囲の平歯車およびはすば歯車（やまば歯車および内歯車を含む）に適用します。 モジュール m 1.5〜25mm ピッチ円直径 d 0 25〜3200mm 周速度 v 25m/s以下 回転数 n 3600rpm以下

（1）基礎となる換算式 強さの計算において、基準ピッチ円上の円周力F t (kgf)、呼び動力P (kW)、および呼びトルクT (kgf・m)を求める計算に関係がある換算式を示します。

（1.12） （1.13） （1.14） ここに v 0 ：  基準ピッチ上の周速度 (m/s) = 　 d 0 ：  基準ピッチ円直径 (mm) n ：  回転数 (rpm)

式(1.17)、(1.18)において、＋符号は外歯車どうし、−符号は外歯車と内歯車のかみあいに用います。 ラックと外歯車のかみあいにおいては、 の項は1になります。

（3）各種係数などの求め方 （3）-1 歯面強さに対する有効歯幅b H (mm) 歯面強さに対する有効歯幅b H は、狭いほうの歯幅を採用します。 歯幅の両端で歯面を逃がした場合は、歯幅からそれに相当する歯幅寸法を差し引いたものの中で狭い方を有効歯幅とします。 丸ラックの歯幅 寸法表に記載されている、許容伝達力は、曲げ強さの場合、歯幅をb 1、歯面強さはb 2の寸法で計算しています。

（3）-2 領域係数Z H 領域係数Z H は次の式にて計算します。

（1.19） ここに βg ＝ tan-1 (tanβ0 cosαs )

JIS B 1701に規定されている圧力角αn =20°の並歯の歯形であれば、 転位係数x 1、x 2、歯数z 1、z 2、ねじれ角β0 をもとに、図1.2から求められます。

図1.2の±の符号について ＋符号は外歯車どうし、−符号は外歯車と内歯車がかみあうときに用います。

図1.2 領域係数ZH

（3）-3 材料定数係数ZM 材料定数係数ZM は次の式によって求めます。 （1.20） ここに ν：ポアソン比 E：縦弾性係数 (ヤング率)(kgf/mm2) 次に主要歯車材料の組み合わせについて材料定数係数ZM  を表1.9に示します。

(3)-4 かみあい率係数Zε かみあい率係数は次の式によって求めます。 （1.21） ここに εα ：正面かみあい率 　　　　εβ ：重なりかみあい率

(3)-5 歯面強さに対するねじれ角係数Zβ 歯面強さに対するねじれ角係数Zβは正確に規定することが困難ですので 1.0とします。 Zβ＝1.0 （1.22）

（3）-6 歯面強さに対する寿命係数KHL 歯面強さに対する寿命係数KHL は表1.10によって求めます。

表1.10 歯面強さに対する寿命係数KHL 繰返し回数 寿命係数 10,000以下 1.5 100,000前後 1.3 106前後 1.15 107以上 1.0

備考
1.	ここに繰返し回数とは寿命期間中にかみあう回数です。
2.	遊び歯車のように1回転に2回かみあうが、かみあい歯面が異なる場合は1回転につき1回と数えます。
3.	正逆転を交互またはこれに近い状態で繰返す場合は、両歯面のうちより大きい負荷をうける歯面の繰返し回数によります。
ただし、繰返し回数が不詳の場合はKHL＝1.0とします。

(3)-11 歯面強さに対する寸法係数KHX 歯面強さに対する寸法係数KHX は、正確に規定する十分な資料に乏しいから1.0とします。 KHX ＝1.0 （1.25）

(3)-12 歯面強さに対する歯すじ荷重分布係数KHβ 歯面強さに対する歯すじ荷重分布係数KHβは次によって求めます。

負荷時の歯当たりが予測できない場合 歯車の支持方法と、歯幅b と小歯車の基準ピッチ円直径d 01との比b /d 01の値によって表1.11から求めます。 表1.11 歯面強さに対する歯すじ荷重分布係数KHβ 歯車の支持方法 両側支持 片持ち支持 両軸受に対称 一方の軸受 に近い、軸 のこわさ大 一方の軸受 に近い、軸 のこわさ小 0.2 1.0 1.0 1.1 1.2 0.4 1.0 1.1 1.3 1.45 0.6 1.05 1.2 1.5 1.65 0.8 1.1 1.3 1.7 1.85 1.0 1.2 1.45 1.85 2.0 1.2 1.3 1.6 2.0 2.15 1.4 1.4 1.8 2.1 − 1.6 1.5 2.05 2.2 − 1.8 1.8 − − − 2.0 2.1 − − − 備考 1.  b は平歯車及びはすば歯車では有効歯幅にとり、やまば歯車では実歯幅と中央部にある工具の逃げみぞの幅をふくめた歯幅方向の長さとします。 2.  無負荷のときの歯当たりは良好であること。 3.  遊び歯車や大歯車と2か所でかみあう小歯車(中間歯車)には適用できない。

負荷時の歯当たりが良好な場合 負荷時の歯当たりを確保できて、さらになじみ運転を行なった場合は、1.0〜1.2にとることができます。 KHβ ＝1.0〜1.2 （1.26）

(3)-13 動荷重係数KV 動荷重係数KV は歯車の精度及び基準ピッチ円上の周速度v 0によって表1.3から求めます。

(3)-14 過負荷係数KO 過負荷係数KO は式(1.11)又は表1.4から求めます。曲げ強さの計算の場合と同じです。

(3)-15 歯面損傷(ピッチング)に対する安全率SH 歯面損傷(ピッチング)に対する安全率SH は、内的及び外的の各種要因によって一定の値に決めることは困難ですが、 少なくとも1.15以上であることが望ましい。

(3)-16 許容ヘルツ応力σH lim 歯車の許容ヘルツ応力σH lim を表 1.12〜1.16に示します。表に示した硬さの中間値のものについては補間法で求めます。 なお、歯面の硬さとはピッチ円付近の硬さをいいます。

表1.12 表面硬化しない歯車

表1.13 高周波焼入れ歯車 材　料 高周波焼入れ前 の熱処理条件 歯面の硬さ Hv(焼入れ後) σH lim kgf/mm2 構 造 用 炭 素 鋼 S43C S48C 焼ならし 420 77 440 80 460 82 480 85 500 87 520 90 540 92 560 93.5 580 95 600以上 96 焼入焼もどし 500 96 520 99 540 101 560 103 580 105 600 106.5 620 107.5 640 108.5 660 109 680以上 109.5 構 造 用 合 金 鋼 SMn443 SCM435 SCM440 SNC836 SNCM439 焼入焼もどし 500 109 520 112 540 115 560 117 580 119 600 121 620 123 640 124 660 125 680以上 126

表1.14 浸炭焼入れ歯車 材　料 有効浸炭深さ(1) 歯面の硬さ Hv σH lim kgf/mm2 構 造 用 炭 素 鋼 S15C S15CK 比較的 浅い場合 注(1)A 580 115 600 117 620 118 640 119 660 120 680 120 700 120 720 119 740 118 760 117 780 115 800 113 構 造 用 合 金 鋼 SCM415 SCM420 SNC420 SNC815 SNCM420 比較的 浅い場合 注(1)A 580 131 600 134 620 137 640 138 660 138 680 138 700 138 720 137 740 136 760 134 780 132 800 130 比較的　 深い場合 注(1)B以上 580 156 600 160 620 164 640 166 660 166 680 166 700 164 720 161 740 158 760 154 780 150 800 146 注（1） 有効浸炭深さの比較的浅い場合とは下表のA程度の場合をいい、比較的深い場合とはB程度以上の場合をいう。 有効浸炭深さはHV 513(HRC50)の硬さまでの深さとします。なお研削歯車においては研削後の深さとします。

モジュール 1.5 2 3 4 5 6 8 10 15 20 25 深さ(mm) A 0.2 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.9 1.2 1.5 1.8 B 0.3 0.3 0.5 0.7 0.8 0.9 1.1 1.4 2.0 2.5 3.4 備考 とくに大歯数どうしのかみあいにおいては、歯面の面圧による歯内部の最大せん断応力の発生点が深く、浸炭効果が及ばぬこともあるので、 このような場合は、安全率SH を普通より大きめにとるように注意する。

表1.15　窒化歯車(1) 材　料 歯面硬さ （参考） σH lim kgf/mm2 窒 化 鋼 SACM645など HV 650以上 一般の場合 120 特に長時間窒化 処理した場合 130〜140 注(1)  歯面強さ向上のための適切な窒化深さと表面硬さをもつ歯車に適用します。 歯面硬さが上記の参考値より著しく低い場合や、歯内部の最大せん断応力の発生点が窒化深さに比較して著しく深い場合には、 安全率SH を普通より大きめにとるように注意する。

表1.16　軟窒化歯車(1) 材料 窒化時間 (h) σH lim kgf/mm2 相対曲率半径(mm)(2) 10以下 10〜20 20以上 構造用炭素鋼 及び合金鋼 2 100 90 80 4 110 100 90 6 120 110 100 注(1) 塩浴軟窒化及びガス軟窒化歯車に適用します。 注(2) 相対曲率半径は図1.6を用いて求めます。 備考 心部は適切に調質された歯車材とします。

図1.6 相対曲率半径

番号	項目	記号	単位	小歯車	大歯車
1	歯直角モジュール	m n	mm	2
2	歯直角圧力角	αn	度	20°
3	ねじれ角	β0		0°
4	歯数	z		20	40
5	中心距離	a x	mm	60
6	転位係数	x		+0.15	-0.15
7	ピッチ円直径	d 0	mm	40.000	80.000
8	かみあいピッチ円直径	d b		40.000	80.000
9	歯幅	b		20	20
10	精度			JIS 5	JIS 5
11	仕上げ			ホブ仕上げ
12	歯面粗さ			12.5S
13	回転数	n	rpm	1500	750
14	周速度	v	m/s	3.142
15	負荷の方向			一方向のみ
16	かみあい回数		回	107回以上
17	材料			SCM415
18	熱処理			浸炭焼入れ
19	表面硬さ			HV600-640
20	心部硬さ			HB260-280
21	有効浸炭深さ		mm	0.3-0.5

こちらの技術資料は冊子カタログ3008（2001年）当時のデータであり、一部データが古い場合があります。最新情報は最新カタログでご確認下さいますよう、お願いいたします。