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。

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。

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。

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。