現物があるのに難しい？歯車のリバースエンジニアリング
はじめに
破損事例としてよくリバースエンジニアリングのご依頼を受ける歯車ですが、一言に歯車と言っても力を伝達するという基本の仕組みは一緒ながら、用途によって形状や組み合わせも全く違います。
筆者も歯車について調べるたびに新たな発見があり、奥深さに驚かされます。
昔から動いている機械は動力の伝達を多くの歯車で行っている場合が多く、破損や劣化による変形が発生してしまったことで機械が動かない、または性能が低下してしまったケースが少なくありません。
そのような機械に対してリバースエンジニアリングのご依頼を受けて歯車が原因だと突き止めても、まったく同じ歯車を作るには数多くの問題があります。
本コラムでは、そんな意外と難しい歯車の測定についてお伝えいたします！
1 基準なのに目に見えない基準円とは？
歯車には他の歯車とのかみ合いの基準となる円、基準円が存在します。この基準円同士が接する距離が歯車の位置関係となるため、非常に重要な存在です。
しかし、基準円は歯車のどこかに描かれているわけでもなく、また、現物のどこを測定してもダイレクトに基準円を測る方法は存在しません。
じゃあどうすれば基準円がわかるのか？と言いますと、
歯の大きさ（モジュール）×歯数（本）
で算出することができます。
ここでさらに厄介なのが、歯の大きさであるモジュールの存在です。
2 どうやって測る？モジュールとは
モジュールは歯の大きさを表す係数となります。モジュールの数字が大きければ大きいほど、歯車の歯は深く、幅も広くなっていきます。
モジュールもまたどこかに記載されているわけではなく、測定して算出する必要があります。算出式は以下のようになります。
歯底から刃先までの高さ÷2.25
ここで測定すれば算出できておしまいと思い、ノギスで測ろうとすると、歯車によってはとある問題にぶつかります。
それは、歯数が奇数の場合、ノギスによる挟み込みでの測定では歯底から刃先までの高さが測定できないということです。
偶数であれば、歯底の対面も歯底になるため、ノギスで歯底同士、刃先同士の幅を測定することで歯の高さが算出できるのですが、歯数が奇数になっただけで測定難易度が跳ね上がることになります。
3、更に難解！？その他の歯車
今までの話は全て歯が軸方向に平行に伸びている平歯車の場合をいいます。
歯車の中には軸に対して歯の角度がついたはすば歯車や、円錐形のかさ歯車といったものもあります。
これらの歯車はさらに測定が難しく、専用の測定器具を使用しないと正確な測定は不可能です。
機械や機械部品の図面化のご相談は是非当社に！
当社では平歯車以外でも様々な形状の歯車の測定実績があります。その他にも具合の悪くなった古い機械など、機械に関するご相談を承っております。
古い機械でお困りごとがございましたら、是非以下のお問い合わせフォームからお気軽にご相談ください！
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