思いつきdeものづくり

3Dプリンターで新しいものづくりを。素人が工作に奮闘する製作記です。

遊星歯車機構の製作2【出力キャリア】

 

ども。オカラボです。今日は前回でも言ったように出力キャリアの製作を行います。

また、今回の記事から重要なことは色文字にしています。

あと今回は説明写真多めです。重くなったらすいません。

 

okayamalabo.hatenablog.com

 

さて、出力キャリアですが、前回示した歯数の関係式を使うことで、ギアの配置を計算することができます。しかも簡単に。

では行きましょう!

 

 

まず、ギアがかみ合うためにはピッチ円同士が接するように配置する必要があります。

ですのでまずはFusion360を起動して円を描きます。

中心となる太陽ギアの歯数は14Tでしたよね?つまりピッチ円は

歯数×モジュール=14×0.8=11.2[mm]  となるわけです。 

まずはこの直径11.2mmの円を描きます。

 

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次に遊星ギアのピッチ円を考えるわけですが、ここで簡単な計算をします。

半径の異なる円同士が接するためには、円の中心間の距離をどうすればよいか?

簡単ですね。それぞれの円の半径を足し合わせばよいわけです。

ここで、遊星ギアのピッチ円は直径8mmであることを用いると、太陽ギアと遊星ギアの中心間距離は

5.6+4.0=9.6[mm]  となるわけです。簡単ですね!

ですので最初の円から9.6mm地点まで線分で線を描きます。

今回遊星ギアは4つ使いますので、このような配置になりますね。

 

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この円の中心にそれぞれのギアの中心が来るわけです。あとはモデリングですね。

ここからは私の感性で作っていきます。必ずしも真似する必要はないですので、ギアの位置を決めたら後は好きに作りましょう( 一一)

 

まずは不要なもの(円など)を消して四角形で骨格を作ります。

サイズは30×30を想定しています。中心には出力軸用の5mmの穴を、遊星ギアの中心にはギアシャフトとなるM3ねじ用の穴をあけておきます。

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そして押し出します。厚みは6mmです。また、面取りを角に2.5mmで適用しました。

なんか直角だと無骨じゃないですか(´・ω・)

 

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ここから少し複雑なことをします。

出力軸やギアシャフトをどう固定するか?これが難題です。シャフトもまとめてモデリングすることもできますが

PLAだとすぐ折れます。ほんとに。

しかもPLAには接着剤も効きません(例外もありますが)

 

ですので解決策としてナットを使います。

幸運なことにFusion360には六角形を作成するポリゴンというコマンドがあります。

スケッチの欄の中にあります。ここでは内接ポリゴンを選択します。

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そして開けた穴の中心をポリゴンの中心とし、対角線の半径を入力します。

対角線の半径とは、ナットの半径です。

六角ナット/よくわかる規格ねじ

宇都宮螺子株式会社様のサイトにナットの対角線の長さが明記されています。

こちらを参考にして長さを決めましょう。

※ホームセンターで販売しているナットは基本的に1種です。

ここで注意ですが、このサイトで明記されている対角距離は直径です。

入力するときはこれを2で割った数値を入力してください。

今回はM3とM5を想定していますので、入力する数値はそれぞれ3.2と4.6ですね。

あとは押し出しで負の値を指定します。こうすることで穴を掘ることができます。

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M3用は-2.5mm、M5用は-4mmを指定しました。では最後に仕上げです。

M3ボルトの頭が納まるように反対側を掘ります。使うボルトにもよりますが、深さは2.5mmくらいでいいでしょう。私はなべ小ねじのM3(15mm)を使いました。

 

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これで完成です。お疲れさまでした。完成品はこちら。

バリ取りにOLFAのアートナイフを使って仕上げています。

 

オルファ(OLFA) アートナイフ 10B

オルファ(OLFA) アートナイフ 10B

 

 

 

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ボルトを装着

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ギアも装着。きちんとかみ合います。

次回はいよいよ内歯車を作ります。ではまた。

質問等あれば気軽にどうぞ。