40CRヘリカルギアサービングマシン用の安定したトランスミッション

40Cr ヘリカルギア 民生用ミシン向け安定伝達

842/845 二重針ミシンで使用されるこの一般軽工業用ヘリカルギアセットは、機能的な位置付け、材料とコスト、加工ロジック、適応特性などの側面から紹介できます。その中核設計は「低コストで縫製安定性を満たす」ことに焦点を当てています。

I. 構造と機能：二重針同期縫製に貢献
1. 歯形設計：
▶小さなねじれ角（β ≈ 10°–15°）のヘリカル歯を採用しています。この設計は「伝達の滑らかさ」と「軸方向力」のバランスを取っています。二重針ミシンはスペースが限られているため、過度に大きな軸方向力はベアリングを圧迫し、小さなねじれ角は設計の複雑さを軽減します。
▶モジュールはm = 1–1.5です。小さな負荷の軽工業用途では、小さなモジュールが体積を減らし、二重針ミシンのコンパクトなシャーシに適しています。
2. 伝達の役割：
▶主軸 → 針棒/送り機構を接続し、「速度マッチング + 運動同期」を実現します：
◊針棒：主軸の回転を「上下往復運動」に変換します。ヘリカル歯の安定した伝達比は、二重針の同期穿刺を保証します（ステッチの整列のため）。
◊送り歯：送り歯を「前後に送り」ます。ヘリカル歯の低振動特性は、送り詰まりを回避します（均一なステッチのため）。

II. 材料とプロセス：コストを優先したトレードオフ

III. 加工精度：「十分」な産業ロジック
1. 歯形加工：
▶通常のホブ盤で大量生産されています（ヘリカルホブを使用してフライス加工し、単一の歯の加工コストは< 0.3元）。精度はGB/T 10095 - 9–10グレードに達するだけで十分です（バックラッシュ：0.1–0.2 mm、これは工業用ギアの≤ 0.05 mmよりもはるかに低い）。
▶ギア研削は不要です：二重針ミシンのステッチ精度は、ギアの位置決めではなく、機械構造（針棒ガイドレールなど）に依存しており、低精度のギアですでに要件を満たしています（コストを40％削減）。
2. 後処理：
▶バリを除去するために面取りを行い（組み立て中にギアボックスを傷つけないようにし、手触りを改善するため）、端面を平らにフライス加工します（取り付け面の平行度を確保するため、誤差≤ 0.1 mm）。

IV. 適応と操作：民生用/小規模ワークショップ向け設計
1. 取り付けの制約：
▶中心距離の許容誤差は±0.05 mmです（ギアボックスの鋳造+フライス加工精度に依存し、低コストです）。ヘリカル歯の軸方向力は、シャフトショルダー+すべり軸受によって相殺されます（高精度ボールベアリングは不要で、コストを節約できます）。
2. 耐用年数とメンテナンス：
▶エンジンオイル潤滑下では、40Cr 焼入れ焼戻し歯面+リン酸塩皮膜は5–8年/100,000時間の運転をサポートできます（これは、家庭用/小規模ワークショップの使用頻度をはるかに超えています）。
▶故障の兆候：歯面の摩耗はステッチのずれやステッチ抜けを引き起こします。歯の破損は送り詰まりを引き起こします。メンテナンスには、ギアセットを直接交換します（単価は< 10元で、交換コストは低いです）。

要するに、このヘリカルギアセットは「軽工業分野におけるコストパフォーマンスのバランス」の典型的な例です。小さなモジュールヘリカル歯（安定した伝達のため）、40Cr 焼入れ焼戻し（コスト管理のため）、ホブ盤+リン酸塩処理（効率改善のため）の設計を通じて、「二重針同期縫製」を満たした上で、単一のギアセットのコストを最小限に抑え、民生用ミシンの大量生産ニーズに完全に適合しています。

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