Research introduction:

 

機械設計研究室:

 本研究室では、機械要素及び機械システムの静・動的な運転特性や設計上の強度計算問題などの未解決問題の解決を研究目標としています。特に航空機用薄肉構造歯車装置、産業ロボット用ピン歯車装置(サイクロイド減速機やトロコイド歯形減速機とも呼ばれている)、宇宙開発用波動歯車装置、風力発電用増速機及び一般用途の遊星歯車装置の静・動的な運転性能及び強度解析に関する研究を展開しています。また、一般的な機械システムの幾何学設計、強度と寿命、振動と騒音、潤滑と効率などに関する問題も研究しています。将来、研究対象となる機械装置の運転特性と強度解析法などの問題を完全に解決し、より強く、より優れた機械システムを設計できることを目指しています。

 

研究内容:

l  機械要素設計に関する研究:

1.      機械要素の機構学及び運動性能(運動学、伝達誤差、ヒステリシス特性、潤滑、効率)、新機構提案

2.      機械要素の強度解析(曲げ強度と接触強度のFEM解析及び疲労強度評価)

3.      航空機用薄肉歯車の構造設計及び接触解析

4.      ピン歯車装置(サイクロイド減速機、トロコイド歯形減速機)の接触解析及び強度計算法

5.      波動歯車装置(Strain Wave Gearing)の設計、接触解析理論及び強度計算法

6.      遊星歯車装置(不思議遊星歯車装置を含む)の設計及び強度解析

7.      歯車の強度と運動性能(振動・騒音など)に及ぼす構造形状、加工誤差、組立誤差、歯面修整の影響

 

l  機械システムの動的な設計に関する研究:

1.      各種の歯車装置を用いた機械システムの動的な設計問題(振動・騒音・動的な応力など)

2.      航空機の動力伝達システム用薄肉歯車装置の運動性能と動的な解析

3.      産業ロボット関節用各種精密な歯車装置の運動性能と動的な解析

4.      高速鉄道システムの安全性検討及び列車の動的なシミュレーション

 

研究内容の詳細紹介

研究内容の詳細紹介

おおた研究・開発フェア出展資料

 

 

研究成果の公開:

2011年〜現在

1.      転がり軸受の高精度接触解析手法の提案に関する研究(日本機械学会2016年度年次大会 20169月)

2.      波動歯車装置における極薄肉平歯車のダイアフラム応力解析に関する研究(日本機械学会2015年度年次大会 20159月)

3.      波動歯車装置の座屈強度解析に関する研究(日本機械学会中国四国支部第53期総会・講演会 20153月)

4.      動力吸収式歯車試験装置を用いた高精度平歯車の振動に関する実験研究(日本機械学会中国四国支部第53期総会・講演会 20153月)

5.      有限要素法によるトロコイド歯形歯車装置の接触解析(日本機械学会2014年度年次大会 20149月)

6.      転がり軸受の接触解析及び剛性測定試験装置の設計に関する研究(日本機械学会2014年度年次大会 20149月)

7.      波動歯車装置の歯のかみあい解析及び製図ソフトの開発に関する研究(日本機械学会中国四国支部第52期総会・講演会論文)

8.      玉軸受の剛性・接触応力の解析及び剛性測定装置の設計に関する研究(日本機械学会 中国四国学生会第44回学生員卒業研究発表講演会)

9.      一対の平歯車の平等歯元曲げ強さの設計に関する研究(日本機械学会2013年度年次大会論文)

10.   AutoCADに基づいた歯車装置の設計・製図ソフトの開発(日本機械学会MPT2013大会論文)

11.   平歯車の歯のかみあい剛性に及ぼす歯車加工精度及び歯面修整の影響(日本機械学会2012年度年次大会論文)

12.   遠心力の影響を考慮した傾斜ウェブを持つ三次元構造薄肉平歯車の歯面接触力及び歯元応力の理論解析(日本機械学会2011年度年次大会論文)

 

 

現在の取り組んでいる研究課題:

1.         風力発電装置用高信頼性増速機の構造設計と強度解析用大型専用有限要素法ソフトの開発

2.      航空機用薄肉歯車の接触強度解析

3.      産業ロボット関節用高精度減速機の接触強度解析