ギア比計算機

はじめに

ギア比計算機は、単段・多段ギアトレインのギア比・出力回転数・出力トルクを一括算出する専門ツールです。産業機械・搬送装置・工作機械の動力伝達設計では、各段のギア比と総合効率を正確に把握することがモータ選定・軸径決定・軸受寿命計算の基礎となります。JIS B 1721 に基づくインボリュートギアの歯数比から出力特性を即時計算し、最大4段の多段構成にも対応しています。設計段階で速度・トルク要件を満たす最適な歯数組み合わせを素早く検証できます。

仕組み

ギア比は ratio = 被駆動歯数 / 駆動歯数 で算出し、多段の場合は各段の比を乗算して総合ギア比を求めます。出力回転数は n_out = n_in / ratio_total、出力トルクは T_out = T_in × ratio_total × η_total（η：各段の機械効率の積）で計算されます。各段のデフォルト効率は 98% に設定されていますが、実際のギア種類・潤滑・負荷条件に応じて調整できます。段ごとの内訳表示により、どの段がトルク増幅・速度低減に最も寄与しているかを一目で確認できます。

使用シナリオ

• コンベア駆動用に出力 45 RPM・トルク 500 Nm が必要な場合、インバータモータ 1450 RPM から 3 段ギアトレインで達成できる歯数組み合わせを事前検証する場合。
• 工作機械の主軸増速ギアで入力 1000 RPM を 4000 RPM に増速する際の効率損失と出力トルク低下を定量化する場合。
• 既設減速機の総ギア比が銘板と一致しない不具合を各段歯数から逆算して原因を特定する場合。

よくある質問