衝撃の事実 DIDEL ギア歯数 80→81 

超軽量超小型RCインドアプレーン界ではスタンダードに使われているDidel製のギア
今日の今日まで0.3モジュール最大歯は80歯ばかりだと思っていました。
d0067943_125110.jpg

っところが最近TB30のギアボックスとかをCNCで作った際、計算通りのギヤ間距離のはずなのに、
ギア同士のかみ合いが、どうも数値打ち込みでは妙な誤差が起きることが気になっていました。
そこでDIDELのギアカタログを改めて見直してみると
なんと何年と思い込み続けていた80歯のギアが81歯だったではあーりませんか!
念の為、現物の画像を撮影して、印をつけながら数えてみたのですが、やっぱり81歯でした。
一歯ぐらい、いーじゃんてな感じですが
たかが一歯と侮るなかれで
ギヤの外径は80歯時24.6ミリから81歯時 24.9ミリと0.3ミリも広がり
(モジュール0.3㎜のギヤということを意識して貰えば、この誤差のでかさは判るかと)
さらにギア間の距離はたとえば12歯のピニオンと組み合わせた場合。
80-12だと13.82ミリ 81-12だと 13.97ミリ と0.14ミリも違います。

今までのギアボックスは全て現場合わせの現物組み手組みだったため、
まったく気になっていなかったのですが、

CNCや3Dプリンタで出力する場合はCAD上で整合してなければならず話が違ってきます。
それにしてもメンドクサイノガCAD上での角度設定で一歯分の角度が正確には
360÷81=4.4444444444444444444444444444444444度
と超めんどくさい数字なので
81個分の歯を並べたときに、作図上落ち着きやすい角度にしなければなりません。
d0067943_12313588.jpg

落ち着きやすいというのは、CAD上では円形コピーで360度内 
この形81個コピーしろで簡単に表面上は作図できるのですが
基本単位の一歯分の作図である程度ウソをついておかないと上の図のように一見よさげでも
隙間が生じたオブジェクトができてしまうのです。
d0067943_12303142.jpg

例えば小数点2桁入力で1歯 4,44度(ミラー半分は2.22度)入力だと、
81個並べたときに累計0.35度の隙間ができてしまいますので、歯底円の径で円柱を作って
合成しなければなりません。でも厳密にいうと正確ではありません。
私の場合、このあたり全くの独学なので、とにかく力技でごりごり試作して動けばそれでいいと言う感じで
何パターンか出力してよさげな数字を押さえるのが常ですが。
将来的に小さいギアでも3Dプリンtなで軸ごと丸々立体印刷できるようになったときに、
そのままデータを活用したいというトラタヌもあるため
このあたりしっかり押さえておきたいところです。

こういった場合、機構設計専門のプロの方達はどういった考え方をして具体的にはどういった方法をとっているのか気になります。

まあ0,5モジュール以上とかなら製造メーカのCADデータが配布されている場合もあるので、
それをそのまま利用すればよいのでしょうが。
ちなみにGoogle Sketchとかだとインボリュート曲線ギアの作図プラグインがあるので大変便利ですが、どうみてもDIDELのギアはインボリュートではないと思うので、作図するはめになっていたりします。

メモ代わりに一番よく使う0.3モジュールDIDELギア同士の組み合わせ軸間距離(計算値)をここに記す。
12→36 7.22㎜
12→48 9.02㎜
12→60 10.82㎜
12→81 13.97㎜
9→36  6.77㎜
9→48  8.57㎜ 
9→60 10.37㎜
9→81 13,5㎜
導き出した式はカタログにある(歯数+歯数)×0.15+0.02=軸間距離です。
Commented by Ichi at 2013-02-20 09:52 x
こんなこともあるんですね。
もし正確に81枚と数えていても、80の間違いだと思い込んじゃいそうです。
自分のためだけなら現物合わせでOKですが、外部発注や他者への情報提供はシビアですよね。
Commented by 野末 at 2013-02-20 11:44 x
81歯!知らなかったなー。
確かに現物合わせな作業では気づきませんね。
それにしても、「インボリュート曲線」懐かしい言葉です。
Commented by Kurita at 2013-02-20 14:48 x
いつ気がつくのか、気になっていましたが、CADデータ化がそのタイミングとはとしちゃんらしい。
tokoさんのショップのデータが間違ったままなので、そのまま、勘違いがひろまったのでしょうか。
motoさんのショップではしっかり81歯と掲載していましたからね。
いやいや、勘違いや思い込みはお互いに気をつけなくてはですね!!
Commented by toko at 2013-02-20 17:09 x
G381Lの間違った歯数の掲載に長い間気づかずにいたことをお詫びします。
早速訂正しました。ご迷惑をおかけして申し訳けありません。
Commented by mayoneko at 2013-02-20 18:35
私のまわりの人でも知っていた人は何人かいたようですが、実使用上問題が発生しないので、あえて気にしていなかったようです。確かに超軽量系だと大抵はギヤはバルサか何かの上に直組していくので、問題は感じないと思います。たしかに思いこみや勘違いは今回のCADとかで問題が表面化しないと案外気がつかないものですね。
というか誰かにデータ違いを早めに突っ込んで欲しかったあ(笑)
Commented by ふしみ at 2013-02-20 19:18 x
知ってたけど今まで自分にとってはドーデモいい事だったので無視してました。

ところで、ワックスがけのスケジュールというか集合場所/時間とかはどーするの?
Commented by たかはし at 2013-02-20 20:17 x
本家DIDELのページでは歯数81/12、軸間距離計算用のNominal Dia.も24.3(直径)とちゃんと公開されてますよん。先日のGearboxのデータできっちり寸法出てたので、てっきりご存知かと思ってました^^
Commented by mayoneko at 2013-02-20 23:09
清掃のスケジュールや集合場所は、IAC-ASOのホームページに載せているので、よろしくです。いちおう10時までに学校集合、車団地組は9時40分に集合で歩いて会場へ向かいます。
Commented by mayoneko at 2013-02-20 23:14
TB30の手作りギアボックスから、CNCに変えたときはギアを直に計った数字で、作っていました。その後DIDELのカタログの存在を知って、それでも81の表記には気づかず、計算式だけで歯車の外径などを割り出していました。今回81の数字に気がついたときはビックリしましたね~、思いこんでいると81も80に見えているみたいです。まあ実測値の方が80だと思いこんでいても問題なく機能していて、計算式で出した距離で作ってみたら、混乱がおきて、ようやく気づいた次第です。
by mayoneko | 2013-02-20 07:38 | 動力関連 | Comments(9)

飛ぶって、楽しいニャー


by mayoneko
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