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Swirl歯車とは...その4

さて、開発をすすめているSwirl歯車ですが、問題点が少し残っていたと思います。
それは、滑らかに加速・減速させる為にどうすれば良いかって事です。

まず、これを見て下さい。

220px-Helical_Gears

画像はwikiにのっています。
はすば歯車と言います。
英語ではhelical gear。
歯が斜め(つるまき線上)についています。
つるまき線とは、下図のように円筒に巻き付くようになっているって事です。

813060240129399

そして、これを2つくっ付けたのが、
やまば歯車、ダブルヘリカルギヤ 等と言ったりします。

419px-Engrenages_-_85.488_-

しっかし...すんごい古い写真だなぁ、どっから持って来たんだ? ...wikiだけど。

普通の平歯車と比べると、歯が噛み合う接点が分散されるため、滑らかに噛み合って
且つ、強度もあり、音も静かな歯車になります。

いい事ずくめ!

但し、
歯が斜めに付いていますので、軸方向に若干、力が掛かる(これをスラスト力と言います)ので強度設計も考えなければなりません。

ま、今のところ作るのはプラモデルなので、今の段階ではあんまり考えない事にしよう...

私達が考えているのは、このダブルヘリカルギヤの山になっている
部分をちょっとづつ円筒形の端に寄せていき、その分の距離を稼ごうという訳です。

Wヘリカル

青い点線が歯車の接点です。普通のWヘリカルギヤは、中心が接点になっていますので、回転時の速度変化はありませんが、斜めに接点をずらす事で、回転速度を変化させようとしています。

但し、直線的な接点移動だと一定の割合で速度が速くなったり、遅くなったりしてしまいます。

速度変化

こうなっちゃうので、前回説明したように、速度変化をこのようにしたいんです。

変速曲線

つまり、この速度変化のラインを円筒に巻き付けて、それにそって山歯(Wヘリカル)を作れば、上手い事いくんじゃないかぁ....などと思っています。単純な形の歯車の設計が出来たばかりなので、滑らかな速度変化をするための歯車は次の段階の設計になります。

はたして...先は長そう...

 

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