自動車に少しでも詳しい人なら、自動車の多くの機構にギア伝動が使われていることをご存知でしょう。例えば、自動車のギアボックスは複雑なギア伝動機構であり、トランスアクスル、デファレンシャル、ステアリングなどもそうです。さらに、ガラスエレベーター、ワイパー、電動ハンドブレーキなどの電気部品にもギアドライブが使われています。ギアは自動車で広く使われ、非常に重要なので、私たちはギアについてどれだけ知っているでしょうか?今日は自動車のギアについてお話します。ギアドライブは、自動車で広く使われているドライブの一つで、主に以下の機能を持っています。
1. 変速:2つの異なるサイズのギアを噛み合わせることで、ギアの速度を変更できます。例えば、トランスミッションギアは、車のニーズに合わせてエンジンの回転速度を減速または加速できます。
2. トルク変換:異なるサイズの2つのギアが噛み合うことで、ギアの回転速度が同時に変化し、伝達されるトルクも変化します。例えば、自動車のギアボックスは、駆動軸の主な減速機として機能し、自動車のトルクを制御できます。
3. 方向転換:一部の自動車では、エンジンの動力作用方向が車体の進行方向と直交しているため、駆動するには動力伝達方向を転換する必要があります。この装置は通常、自動車の主要な減速機と差動装置です。自動車用歯車の要求は非常に高く、歯車の歯体は高い耐折性、歯面は強い耐孔食性、耐摩耗性、そして高い耐凝着性を備えていなければなりません。つまり、歯面は硬く、芯部は強靭であるということです。そのため、自動車用歯車の加工技術も非常に複雑で、一般的には以下の手順を踏む必要があります。
打ち抜き ➟ 鍛造 ➟ 焼ならし ➟ 機械加工 ➟ 局部銅メッキ ➟ 浸炭 ➟ ➟ 低温焼入れ焼戻し ➟ ショットピーニング ➟ 歯車研削、精密研削)
このようにして製造されたギアは、十分な強度と靭性を備えているだけでなく、高い硬度と耐摩耗性も備えています。