機械要素と機械材料応用問題
歯車装置において、歯面に点状のくぼみが多数生じる「ピッチング」が発生した場合、その主な原因として最も適切なものはどれか。
A.歯車の回転速度が低すぎて、油膜が形成されず金属接触が続いた
✗ 低速・油膜不足では「スカッフィング(焼き付き)」や摩耗が起こりやすく、ピッチングの主原因ではありません。
B.歯面の接触応力が材料の許容ヘルツ応力を超え、表面疲労破壊が繰り返されたため← 正解
✓ 正解です。ピッチングは歯面の繰り返し接触応力によって生じる表面疲労であり、接触応力が許容値を超えたときに発生します。
C.歯車の歯数比が整数比になっていて、特定の歯に荷重が集中したため
✗ 歯数比が整数比でも特定の歯への荷重集中が必ずしもピッチングを引き起こすわけではなく、ピッチングの直接原因ではありません。
D.バックラッシュが過小で歯面同士が干渉し、歯元から亀裂が進展したため
✗ バックラッシュ過小による干渉は歯元への衝撃荷重を増やしますが、これはピッチングよりも歯の折損と関連します。