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渡邉先生と牧教授との 共同研究 実習担当の先生方は機械工学科の教授と共同研究もされています。また、各研究室の研究の実験装置などを製作し、折に触れ学生諸君へ装置の加工などの指導にもあたられています。
熾烈な自動車産業界の軽量化戦争への参加 環境問題が深刻化する今，自動車産業では低燃費、低公害のための様々な技術が実用化に向け研究されています。特に，欧州では環境問題に対する意識が高く，環境に配慮した自動車へのニーズが高まっています。そんな中，油圧式から電動式のステアリングシステムへの移行が注目されています。現在パワーステアリングは油圧式が主流であるが，エンジン出力を直接使用して油圧ポンプを駆動するためコンプッレッサを常時稼動させておく必要があります。しかし，電動式パワーステアリングは操舵時のみバッテリー電力を使用するためエンジン出力のロスがほとんどなく，油圧ポンプに替わって電動モータを使用するので重量やコンパクト性において優れており燃費軽減に直結するとして，採用機運が世界的規模で広がっています。現在、自動車のパワーパワーステアリングには、インボリュートギヤ・ラックアン＆ピニオン式が広く使われています。右図にこの研究の目的と油圧式と電動式のパワーステアリングシステムを示します。 この研究は また、高級車には高速道路などでの直進が多いところではハンドルの回転が車輪の操舵角をそう大きくせず、ヘアピンカーブや車庫入れの際にはハンドルを切れば車輪の操舵角がどんどん大きくなるような工夫がされています。
それはラックのピッチを両側が中央部より大きくなるようにして達成されます。牧教授と渡邉先生は円弧歯形を用いてこのピッチの変化がスムースに行なわれるようなVGR をラック＆ピニオンを円弧歯形できるように理論および解析を行い、マシニングセンタのプログラムを作成して加工できるように研究を進めています。
マシニングセンタによるWN曲がり歯かさ歯車の研究 曲がり歯かさ歯車は自動車の差動歯車装置やロボットの関節、各種工作機械など、特に直交する軸に回転を伝える個所に使用さています。 これまで、アメリカのグリーソン社が独占的に世界中に供給している非常に高価な専用機で加工されてきました。 渡邉先生と 現在この歯車の歯あたりを解析するソフトウエアが出来上がり、牧研究室の４年生諸君が解析結果を3次元表示するソフトウエアの開発に取り組んでいます。 M.Watanabe,M.Maki, Study on Manufacturing WN Helical and Spirel bevel Gears, Proceedings of MPT2001Fukuoka(福岡市),P.456〜460.2001年11月 |
坂井先生のご指導のもとで、VGR をラック＆ピニオンの歯当たり実験をする学生諸君
お盆休みを返上して実験装置を製作中の渡辺先生と秋山、小林君
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