思いつきdeものづくり

予報は3Dプリンターときどき電子工作

ギア式電動アクチュエータの製作

 

どうも、オカラボです。

ついに、ついに私、Twitterを始めました。

2019年にPlayStation(初代)を買っている私が、ついに時代に追いついたのです。

時代も大したことねぇな・・・!!

ブログよりも早く製作物に関することをツイートしたりしてます。

製作物や3Dプリンターなどに関する質問等々ありましたらどうぞ聞いてください。

 

今回はギア式電動アクチュエータを作っていきます。

ボールねじ式は推力こそありますが、やはりサイズが大きすぎます。

それにAmazonで売ってるしね・・・(ただしDCモータ)

 正逆の反転大変そう(小並感)

 

 

というわけで今回はラックアンドピニオンを利用したアクチュエータを自作します。

実はツイッターにもうあげてる内容ですが・・(ただし旧モデル)

 

ブログでは作り方も含め紹介していくので、そのあたりの差別化はできるかと。

では作っていきましょう。

 

 

 

まずはモデリングです。

今回はラックアンドピニオンを用いて作っていきます。

ラック・アンド・ピニオン - Wikipedia

 

簡単に言うと、回転運動を手っ取り早く直線運動に変換する方法の一つです。

2019年より、Fusion360でもラックギアの作成が可能になりましたので作ることができます。

 

今回の構成パーツは

・ピニオンギア

・ラックギア

・フレーム の以上3点。単純な構造ですのでパーツ点数は最小限に。

 

 まずはFusion360でFM Gearsを起動。詳細は以下でどうぞ。

 

okayamalabo.hatenablog.com

 

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そしておなじみの設定画面です。数値諸元を入力しましょう。

ラックギアについてはそう悩むことはないでしょう。

Pitch heightは平歯車のピッチ円と同じです。ピッチ円とこのPitch heightが接すればギアはかみ合います。

平歯車についてはこちら。

 

okayamalabo.hatenablog.com

 

モジュールはいつもの0.8。歯数は28としています。

 

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ちょちょいと穴をあけて完成

 

固定用のフレームも作ります。

ラックギアがそれないようにガイドをつけてモデリング

NEMA17に固定する部分は過去のブラケットからデータを引っ張ってきています。

 

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NEMA17側

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外側

 

あとはピニオンギア。旧型では28Tでしたが、新型では12Tになっています。

 

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歯数12、モジュール0.8、高さ10mmです。

 

また、今後は旧型を4262型、新型を4252型と呼びます。(サイズが42×62と42×52なので)

ツイッターにあげているのは4262型ですね。あまり推力がないモデルです。

 

あとはプリントして組み立てです。

すべてのパーツを刷るのにおよそ3時間かかりました。

また、スペーサーに基板用真鍮スペーサーを二つ接続して使っています。

 

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完成

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かなり小型です(42mm*52mm*19mm)

 

4252型は前回の電動アクチュエータに比べてかなりの小型化ができました。

ピニオンは12Tなので、240RPM(毎秒4回転)で回すとラックギアは38.4mm/sで駆動できますね。

動作はツイッターに載せてます。

 

これで今回は終わりです。データのほうはThingiverseにあげるかもしれません。

ただ英語で紹介文書くの面倒なんですよねぇ・・・