直角ギアボックス

直角型ギアボックスは、駆動軸と出力軸が90度の角度で配置されていることが特徴です。ギアボックスの種類によっては、軸が平面内で交差したり、2つの平行面で交差したりすることがあり、その結果、軸オフセットが発生します。

直角型ギアボックスは、異なる種類のギア歯、または異なる種類のギアの組み合わせによって実現されます。最も一般的な単段ギアボックスの種類は、ベベルギアとウォームギアです。

ウォームギアは、単段比が高く効率が低いため、セルフロック効果を発揮します。また、ウォームギアでは、駆動軸として中空軸を使用することも可能です。

ベベルギアボックスには、様々なタイプのギアが存在します。軸が交差するベベルギアボックスは、直歯、ヘリカル歯、またはスパイラル歯を持つベベルギアによって実現されます。ハイポイドギアボックスは、軸がオフセットした状態で交差するヘリカルベベルギアを備えています。ハイポイドギアボックスでは、ベベルギア段を実現できる技術的に合理的な減速比の範囲が、従来のベベルギアよりも広くなります。

ベベルギアボックスは、他のタイプのギアボックスと組み合わせることもできます。特にプラネタリーギアボックスとの組み合わせはよく使用され、プラネタリーギアボックスを上流または下流に接続することができます。これにより、全体的な増幅係数が幅広くなり、多くの産業用途で幅広く使用できます。

ベベルギアボックスの効率は、特に遊星ギアボックスと比較して、一般的に同軸スパーギアボックスよりも低くなります。これは、ベベルギア段で大きな軸方向力と半径方向力が発生し、適切なベアリングで吸収する必要があるためです。これにより動力損失が増加し、特にギアボックスの駆動段で顕著になります。

従来のベベルギアボックスは、単歯スパーギアボックスに比べて動作音と伝達トルクが低くなります。一方、ハイポイドギアボックスは騒音が非常に大きく、大きなトルクを伝達できますが、ベベルギア段でかなりのベアリング負荷が発生します。

まとめると、直角型ギアボックスは、設置スペースが限られている場合、または駆動部と出力部の間に角度のある配置が求められるアプリケーションで常に使用されます。また、配管を通すために入力軸を中空にする必要がある場合や、クランプセットを使用する場合にも使用されます。

直角ギアボックスの利点:

• 設置スペースが限られている場合に使用
• コンパクトなデザイン
• 他のタイプのギアボックスと組み合わせ可能
• ハイポイドギアボックス使用時の静粛性と高トルク
• 中空シャフト付きバージョンも可能

直角ギアボックスの欠点:

• 複雑なデザイン
• 遊星ギアボックスよりも効率が低い
• 騒々しい
• 単段比範囲での低トルク