動力の伝達について

歯車 ギア ギヤ

動力を伝達するには、2つ以上の軸が必要です。

歯車での伝達は、次々と噛みあう歯により2軸間の角速度比が一定に保たれ、高速・高荷重の連続的な運動の伝達が可能です。

それぞれの方向・位置関係によって色んな伝達方法があります。

chain 歯車 チェーン スプロケット

 

並行軸間の動力伝達

ミニ四駆ではモーター軸とギアシャフトとホイールシャフトの関係

横の軸と横の軸で、横と横は並行だから。

    • 平歯車(ひらはぐるま)
    • 内歯車(うちはぐるま)
    • 斜歯歯車(はすばはぐるま)
    • 山歯歯車(やまばはぐるま)
    • ラック

ピニオンギアもカウンターギアもスパーギアも[平歯車]

下の画像は平歯車で並行軸間の動力を伝達する機械の一部です。

平歯車 工作機械 変速機構

交差軸間の動力伝達

ミニ四駆ではSXとSXXのホイールシャフトとプロペラシャフトの関係。

オレンジクラウンとプロペラギアの噛みあい。

同じ高さの横軸と縦軸で、交差してる(延長線上でぶつかる)から。

    • 直歯傘歯車(すぐばかさはぐるま)
    • 曲り歯傘歯車(まがりばかさはぐるま)

[すぐばかさ歯車]の歯筋方向を180度にすると冠歯車(クラウンギア)になります。

下の画像は、直ぐ歯傘歯車です。

gear 直歯傘歯車 すぐば 直行する軸の動力伝達

 

食い違い軸間の動力伝達

SX・SXX以外のホイールシャフトとプロペラシャフトの関係。

ピンククラウンとプロペラギアの噛みあい。

高い位置の横軸と低い位置の縦軸で、交差してる(延長線上でぶつからない)から。

    • ねじ歯車
    • ハイポイド歯車
    • ウォームとウォーム歯車

technology ウォームギア 歯車

 

歯車以外の伝達要素

摩擦車

歯車の歯のないもの。

円筒車を直接接触させてその間に生じる摩擦力で動力を伝えます。

摩擦面に滑りが発生するので正確な動力伝達はできません。

 

プーリーとベルト

ベルトが振動を吸収するので静かな動力伝達ができる。

潤滑が必要ない。

歯車や摩擦車では伝達できない遠く離れた軸間に使われます。

プーリーとVベルト モーター 電動機 モーター

 

チェーンとスプロケット

チェーンをスプロケットの歯にかけて伝達するので、確実に動力を伝達できる。

遠く離れた軸間の伝達に使われます。

自転車のチェーンと後輪のスプロケット(歯車みたいな形の薄いもの)。

下の画像はバイクのチェーンとスプロケットです。

Honda ジェイド 歯車 動力の伝達

 

ミニ四駆では

歯車で動力を伝達していますね。

遠く離れた軸間の伝達にはプロペラシャフトが使われています。

レブチューンモーター 中空プロペラシャフト 大径バレルタイヤ ARシャーシ

歯車での動力伝達は、動力が逃げずに確実に伝達できますが、逃げ場のない動力は歯車の歯を損傷させます。

歯の強度が動力伝達に耐えうるのか、耐えきれない場合の動力の逃がし方など、伝達要素としての歯車をしっかりと理解して、適切に利用しましょう。

 

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おわり。


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