Our engine 私たちのエンジン

Swirl歯車とは...その3

私達が考案したSwirl歯車の実物部品作成をしようとしてます。

この部品を3Dプリンタで出力すべく、設計を詰めているところです。

但し、曲線的な加工がまだ上手く出来てませんので、初期設計では、
中・小歯車から中・大歯車に切り替わる時の衝撃は考慮していません。

もちろん、緩和曲線の設計が上手出来れば、衝撃吸収タイプの歯車に
するつもりです。

さて、緩和曲線についてですが、実は これをどうするかが大問題!

今わかっている事は、1回転中に25%はゆっくりと、75%は3倍速。

...って急には切り替わらないのでので、最も遅く回っている時の
3倍の速度までスピードUPさせるには、徐々に早くするしかありません。

その為には、徐々にスピードUPする部分を図に表すと何らかの
緩和曲線になります。

例えば、自転車、自動車や電車がカーブを曲がる時、直角に曲がる事は
まず出来ないので何らかのカーブを描く事になります。

自転車に乗っていても直線的に曲がる事って不可能ですよね?
一旦止まって方向を変えれば曲がり角で転ばないですみます。

 

でも急に曲がろうとすれば転びそうになるでしょ。
ロードバイクがハングオン! とか言って急激に曲がろうとすれば
貴方が天才ライダーノリックでも無い限り絶対転びますから、止めて下さい。

スムーズに曲がる為には徐々に角度を深くしていく必要があります。
これが、緩和曲線です。

一見、同じように見えますが、これは、マス目が5度づつ傾いて90度になっています。このように徐々に曲げていく為の曲線が緩和曲線です。

で、私達が開発を進めていいるSwirl歯車は、急に曲がったり
しませんが、急に早くなったり遅くなったりします。

この速度変化を何らかの緩和曲線で実現したいと考えています。
何らかのって、何故考えているかと言うと、緩和曲線には実に
様々な種類があるからです。

有名なのは、クロソイド曲線(道路のカーブ等に使われている曲線)
サイン半波長逓減曲線(電車が曲がる曲線)マッコーネル曲線
(自転車競技場の曲線)とか、他にも色々とあって何が適しているのか
考えるだけで気が遠くなります。

単にスムーズに曲がるのみならず、遠心力を考慮しつつ力の向き、
配分がポイントになってきます。

そして、さらに軸に対して横に力を逃がす方向で考えています。


以前に円筒に楕円を巻くようにして真円上に楕円を被せるって
いうのをブログに書きましたが、同様のやり方で緩和曲線を
円筒(歯車に厚みを付ける)に巻いていく事を考えています。

こうすると、徐々に早くしたり遅くしたりする時に、円周方向に
力が入るのでは無く、軸に対して平行に力が移動する事になるので
回転のブレも抑えられるんじゃ無いかと考えています。

果たして上手くいくでしょうか?

(^^;

 

このエントリーをはてなブックマークに追加

関連記事

  1. 新エンジンの仕組み...その1
  2. FANローターエンジンの開発・・・その4
  3. 新エンジンの仕組み...その2
  4. ついにやってきたSwirlGear試作品!!!
  5. FANローターエンジンの開発・・・その5
  6. Whitworth Quick Return mechanism…
  7. SwirlGearの特許は無料にするつもりです。
  8. Swirl歯車とは?

コメント

  1. この記事へのコメントはありません。

  1. この記事へのトラックバックはありません。

コメントするためには、 ログイン してください。
PAGE TOP