破壊・破損対策/解析

1.破壊発生状況
材料はジュラコンM90S（ポリアセタールコーポリマー標準タイプ）で、試作成形品の実機耐久テストにおいてギヤの歯欠けが発生しました。

2.破壊解析の結果
(1)破面解析 歯元付根のコーナー部が起点となって破壊し、その起点付近にはストライエーションパターンが見られ、その後脆性破面に移行していることが確認されました。
(2)形状観察 歯元形状は、ほぼシャープコーナー（R0.1mm）となっていました。
(3) 結論 歯元シャープコーナーからの疲労破壊と判断しました。

3.対策の検討と実施
歯元Rと歯車寿命に関するPLAMOSでの基礎実験のデータより、歯元Rの拡大により大幅な寿命延長を見込めることが判ります。
歯元のシャープコーナーに可能な限り大きなRづけを行うことと、材料を高粘度タイプのジュラコンM25Sへの変更の提案を行いました。この事例では、Rづけの対策のみ実施しました。

4.対策の結果
ギアの歯元に0.48mmのＲづけを実施した成形品で、0.3N･mのトルクをかけた耐久試験を行った結果、スペックの10⁶回転以上の寿命を満たし、2桁の寿命向上が確認されました。