農業用ギアボックスの選び方

農業用ギアボックスを選ぶ際、どれが自分に合っているのか迷うかもしれません。トラクターに適したギアボックスを選ぶことは、いくつかの理由から重要です。考慮すべき要素をいくつかご紹介します。この記事では、これらのコンポーネントの概要を説明します。これらの部品には、ベベルギアボックス、表面仕上げ、楕円率、ベアリングなどが含まれます。CZPT P/L は、さまざまな農業用途向けのギアボックスを幅広く提供しています。同社の PTO スピード減速機/増速機は、PTO 出力の元の回転を維持するように特別に設計されています。

ベベルギアボックス

農業用ベベルギアボックスは高い耐荷重性能を備えているため、重機に最適です。ベベルギアは、トラクターのトランスミッションシステムなど、機械式トランスミッションシステムでも広く使用されています。現代の収穫機をはじめとする農業機械は、効率的な性能を維持するために高性能なギアボックスを必要とします。こうした要求を満たすため、農業機械メーカーはCZPTギアボックス社製のベベルギアボックスを信頼して採用しています。
従来のウォームギアとは異なり、ベベルギアは複数のシャフトを使用して動力を伝達します。ベベルギアのシャフトには、中空、突出型、二重延長型の3種類があります。ベベルギアは中空であることに加え、入力シャフトの反対側にさらにシャフトを取り付けることができます。標準的な取り付け方法、アルミニウム製ハウジング、そして二重延長型、中空型、突出型の3種類のシャフトタイプが用意されています。
農業用ベベルギアボックスは、一般的に緻密粒鋳鉄製ですが、大型モデルではSG 500/7材が使用されています。スクリューはクロムモリブデン中炭素鋼製で、高い芯強度を維持するために焼き入れ・焼き戻し処理が施されています。ハウジング内にはテーパーローラーベアリングが取り付けられており、大きな軸方向および半径方向の荷重に耐えられるように設計されています。これらのギアボックスは、混合機、分配機、洗浄機などにも広く使用されています。
農業機械用ベベルギアボックスは、主に農業機械用途で使用されます。農業機械はトルク伝達にPTO（動力取り出し装置）を使用することが多いですが、PTOは低速でしかトルクを伝達できません。そのため、低速で大トルクを必要とする用途にはギアボックスが使用されます。土壌準備や作物処理は、これらのギアボックスの一般的な用途です。また、セメントミキサーにも使用されています。

表面仕上げ

精密なギアボックスにおいて、歯車の歯面表面仕上げはスムーズな動作に不可欠です。歯車の歯面を顕微鏡で観察すると、微細で一方向性のパターンが確認できます。従来用いられてきた仕上げ方法には、ホブシェービング、歯車研削、ホーニングなどがあります。これらの技術は表面仕上げを向上させることができますが、それぞれに欠点もあります。こうした問題を克服するため、メーカーは最新の工作機械技術を採用しています。
農業用ギアボックスは、鋳造欠陥や機械的損傷があってはなりません。加工面は完璧でなければならず、軸穴の楕円率は0.02mm以下、軸穴の中心線の不均一性は0.015mm以下でなければなりません。軸とベアリングハウジング間の距離は0.6mm以内である必要があります。これらの基準は、農業機械用ギアボックスの動作にとって非常に重要です。
従来、ギアはH11およびH13工具鋼で作られていましたが、20個のギアを装着すると徐々に強度が低下していました。焼き戻し温度は、使用する鋼材によって5～7℃（華氏10度）でした。この問題を解決するために、合金718が開発されました。この合金によりダイインサートの寿命が向上し、全体的なコストが削減されました。さらに、農業用ギアボックスの表面仕上げが改善されたことで、顧客の運用コスト削減にも貢献しました。

楕円率

農業用ギアボックスは、園芸から緑地の維持管理まで、さまざまな作業に必要となります。これらのギアボックスは、入力軸から出力軸へ動力を伝達し、方向、速度、回転方向の変更を可能にします。高品質のギアボックスは、農業機械の性能にとって不可欠です。購入前に、どのような作業を行うかを検討してください。また、潤滑油を使用するかどうかも決める必要があります。
CZPT P/Lギアボックスは、同社の製品の一つです。同社は、農業用ギアボックスを幅広く取り揃え、競争力のある価格で提供しています。これらのギアボックスは、入力軸の回転速度を減速し、PTOの回転速度を加速するように設計されています。PTO減速機／増速機は、この用途向けに特別に設計されています。PTO出力軸の元の回転を維持するのに役立ちます。収穫機、ベーラー、耕うん機など、さまざまな農業用途に適しています。
農業用ギアボックスは楕円形構造をしています。軸芯を中心に90度回転することで、バイアス状態を作り出します。農業用ギアボックスの軸芯が90度回転することで、農機具の軸が中立状態を維持します。バイアス状態により回転駆動力が低減され、動作に必要なエネルギー量が削減されます。ギアボックスが正しく設計されていれば、所望の回転トルクを維持できます。

ベアリング

農業用ギアボックスには高品質のベアリングが不可欠であり、農業機械の機械化が進むにつれて、世界の市場は変革期を迎えています。作付けサイクルが短縮化し、機械の稼働頻度が高まるにつれ、農業機械におけるベアリングの需要は今後増加すると予想されます。その結果、農業用ギアの歯やベアリングの摩耗が増大し、これらの部品の交換頻度が高まるでしょう。
農業用ギアボックスは、装着される農具からの高い負荷に耐えられるものでなければなりません。ハローはその代表的な例で、円盤状のアタッチメントが土壌の表層を攪拌する役割を果たします。高い負荷がかかるため、ハローは常に回転し続けなければならず、地形に関わらずスムーズに動作する必要があります。さらに、特注のベアリングを使用することで、より優れた密閉性を実現できます。
CZPT UK社が実施した53種類の農業用ギアボックスに関する調査では、73通りのギア選択をシミュレーションし、最適なベアリングの種類を特定しました。シミュレーションモデルの構築には4週間、実行には7時間を要しました。その結果、CZPT社は常に「用途に最適なベアリング」、つまり最適なソリューションを選択できるようになりました。このように、CZPT社はエンドユーザーのニーズを深く理解しています。

材料の品質

農業用ギアボックスは、食料生産において極めて重要な役割を果たしています。世界人口の増加に伴い、食料需要も増加し、効率的なギアボックスへのニーズも高まります。そのためには、ギアボックスは高温・低温、乾燥・湿潤環境下での運転、安全規制など、様々な環境条件に耐えられる必要があります。
ベベルギアボックスは、回転動力を車軸に伝達する螺旋状のベベルピニオンを備えています。農業用途で幅広く使用されており、ギア比、馬力、構成も多種多様です。この直角ギア駆動装置は、可搬式穀物エレベーターや穀物運搬車に広く使用されています。シャフト径は15mmで、オフセット回転式充填機や中空出力シャフトに対応しています。
トラクターのギアボックスは通常、ねずみ鋳鉄製です。ねずみ鋳鉄は耐摩耗性と振動減衰性に優れているため、この部品に最適です。ベルトプーリーもねずみ鋳鉄製です。大型のベルトプーリーは鋳造によって製造されます。同様に、ブレーキドラムの材質も効果を発揮するためには高品質である必要があります。一般的にはASTM A48クラス35のねずみ鋳鉄が使用されています。

編集者：CX 2023-05-26