自動車などの電動化が進んでもこれからも歯車技術は必要となりますし、他の産業分野でも幅広く使用されています。歯車の設計に新たに取り組もうと考えている方や過去に歯車について学習された方に、歯車設計法を国際規格や最新のCAEシステムのようなブラックボックスでは無く自分自身で設計法を理解し、具体的に計算できる手法を紹介していきます。歯車の幾何学、機構学的基礎から出発し、面圧・油膜・pv値の計算法を学んでいきます。歯車の幾何学やかみ合いは直観的に理解するのは難しいですが、ビデオなども利用し視覚的に分かりやすく説明します。その他、歯車軸の設計や歯車振動発生のメカニズムとその低減法なども学習し、歯車全体を含んだトータルのシステムとしても説明します。最終的には、初学者が大学学部程度の材料力学レベルの知識で歯車面圧の許容応力の設定方法や所定の歯車諸元の決定法を習得し、かつ自分自身の手で関数電卓等を用いて設計計算できるような手法を紹介していきます。

1. 歯車の基本
   1. 歯車の目的と種類
      1. 動力の基本
      2. 動力伝達の種類
   2. 歯車幾何の基本
      1. インボリュート歯形
      2. 歯車各部の名称
      3. インボリュート歯形の規格と計算
      4. 歯車のかみ合いとかみ合い率
2. 歯車の幾何学と面圧・油膜・pv値
   1. 最大接触応力の計算
      1. ピッチ点接線力・法線力の計算
      2. かみ合い始め点法線力の計算
      3. かみ合い始め点曲率半径の計算
      4. かみ合い始め点最大接触応力の計算
      5. ピッチ点曲率半径の計算
   2. はすば歯車の面圧
   3. すべり速度の計算
      1. 出力回転数の計算
      2. ピッチ点からかみ合い始め点までの距離
      3. かみ合い始め点のすべり速度の計算
   4. pv値の判定
   5. 油膜計算の基礎
      1. 潤滑の基礎
      2. 弾性流体潤滑の基礎
   6. 例題
3. 歯車装置の強度設計
   1. 歯車軸の設計
      1. 軸の設計の流れ
      2. かみ合い反力の計算
      3. 曲げ応力の計算
      4. 相当 (合成) 応力の計算
      5. 軸の疲労強度
      6. 許容応力の計算
   2. 軸振動と歯車振動の基礎
   3. 歯車諸元設定
      1. 許容応力の設定
      2. ピッチ点での面圧計算方法
      3. 所定のピッチ円の算出
      4. 確認計算