ギア比計算機

歯数からギア比と理論上の出力回転数を求めます。

歯車列の計算
駆動歯車と従動歯車の歯数、入力軸の回転数を入力してください。

ギア比について

ギア比は駆動歯車と従動歯車の回転関係を表します。単純な外歯車の組では、従動歯車の歯数を駆動歯車の歯数で割ります。12 歯の駆動歯車が 48 歯の従動歯車を回す場合、比は 4 対 1 です。駆動軸が四回転する間に従動軸は一回転します。本計算機は入力回転数をこの比で割り、理論出力回転数も求めます。 比が一より大きいと減速し、従動軸は遅くなりますが、損失を無視すればトルクは比例して増加します。一未満では増速し、従動歯車は速くなりますが出力トルクは低下します。外歯車のかみ合いでは回転方向も逆になります。遊び歯車は方向や軸間距離を変えられますが、複合歯車機構の一部でない限り、全体の比の数値は変えません。 かみ合う歯車は歯のピッチが同じなので、歯数による計算が便利です。両歯車の形状が適合していれば、ピッチ円直径でも計算できます。複合歯車列では各段の駆動側から従動側への比を求め、それらを掛け合わせます。遊星歯車では太陽歯車、内歯車、キャリア、固定要素を考慮する別の関係式が必要で、単純な二歯車の結果は直接使えません。 計算回転数は理想値です。実際の伝動には摩擦、歯の変形、軸受抵抗、潤滑損失、バックラッシ、伝動系の他部分での負荷依存の滑りがあります。これらは効率と伝達トルクに影響しますが、適切にかみ合う歯車対の回転数比はほぼ一定です。モジュールまたはダイヤメトラルピッチが同じで、圧力角が適合することを確認してください。歯の強度、接触応力、潤滑、芯出し、中心距離、軸荷重、安全な運転回転数も確認が必要です。結果を運動学的検討の出発点とし、適切な機械設計係数と安全率を適用してください。

ギア比の計算例

いずれも単純な二つの外歯車による伝動を想定しています。

歯車データ計算結果効果
駆動側 12 歯、従動側 48 歯、1200 RPM4:1、300 RPM回転数が四分の一に減速。
駆動側 40 歯、従動側 20 歯、500 RPM0.5:1、1000 RPM回転数が二倍に増速。
駆動側 24 歯、従動側 72 歯、900 RPM3:1、300 RPM回転数が三分の一に減速。

ギア比の計算方法

  1. 駆動歯車の歯数を数えて入力します。
  2. 従動歯車の歯数を数えて入力します。
  3. 駆動軸の回転数を RPM で入力します。
  4. 「ギア比を計算」を選び、比と理想出力回転数を確認します。

よくある質問

ギア比はどう計算しますか?

従動歯車の歯数を駆動歯車の歯数で割ります。結果は従動側の一回転に対応する駆動側の回転数です。

4:1 の比は何を意味しますか?

従動歯車が一回転する間に駆動歯車が四回転します。理想的には出力回転数は入力の四分の一となり、出力トルクは比例して増えます。

遊び歯車はギア比に影響しますか?

入力と出力の間の単独の遊び歯車は、比の数値を変えません。回転方向を変え、必要な軸間距離の確保に役立ちます。

この結果からトルクを計算できますか?

理想出力トルクは入力トルクにギア比を掛けた値です。実際は軸受、歯面接触、潤滑による効率損失で低くなります。

実際の出力回転数が異なるのはなぜですか?

歯車対は通常、歯数に基づく回転関係を保ちますが、実測系にはモーター回転数の変動や部品の滑りが含まれます。測定誤差、弾性変形、伝動系の負荷も観測に影響します。