fc2ブログ

ギア(歯車)を作る(1)

3Dプリンタでロボットの構造部品を作ってみます。
まずは、二重関節に使う予定のギア(歯車)。

設計には、Fusion 360のアドインを使います。
有難いことに、Fusin 360には標準で、ギアを作るサンプルアドインが付属します。

「アドイン」アイコンをクリックして、「スクリプトとアドイン」メニューを選択。
「アドイン」の「スクリプトとアドイン」メニューを選択
「アドイン」の「スクリプトとアドイン」メニューを選択
「スクリプトとアドイン」ダイアログが表示されるので、「アドイン」タブを選択し、リストの「サンプル アドイン」の下にある「SpurGear」をダブルクリック。
「SpurGear」をダブルクリック
「SpurGear」をダブルクリック
「SpurGear is loaded successfully」と表示されてアドインが起動。「OK」ボタンをクリック。
「OK」ボタンをクリック
「OK」ボタンをクリック
「作成」アイコンをクリックすると、「Create Spur Gear」メニューが追加されているので、これをクリック。
「作成」の「Create Spur Gear」メニューを選択
「作成」の「Create Spur Gear」メニューを選択
ギアの設定画面が表示されるのですが、この設定がちょっと面倒。
日本では歯車の歯のサイズをモジュールで指定するのが一般的ですが、このアドインでは「Diametral Pitch」(ダイヤメトラルピッチ、DP)というインチ圏で使われている値で設定します。

基準円直径と歯数を指定して作成できる方法もあれば便利なのですが、基準円直径を直接指定する方法はありません。

ちょっと歯車の用語を調べてみると、
  • ピッチ:隣の歯までの距離
  • モジュール:ピッチをπで割った値
  • 基準円直径:歯車の大きさを決める円。歯数×モジュール
  • ダイヤメトラルピッチ:25.4をモジュールで割った値
ということのようです。
ピッチが「1mm」だと、モジュールは「0.3183」で、ダイヤメトラルピッチ「79.7965」。
ピッチやモジュールが大きくなると、ダイヤメトラルピッチは小さくなります。

欲しいギアは、3Dプリンタの性能を考えて、直径が6mmくらいで、歯の間隔が2mmくらいのギアです。
直径が6mmだと、円周は18.84mm。歯数は9くらいでしょうか? だとするとモジュールは0.67で、ダイヤメトラルピッチは37.9……でいいのかな?

とりあえず、これで入力。
Diametral Pitch:37.9, Number of teeth:9
Diametral Pitch:37.9, Number of teeth:9
設定の意味は、
  • Diametral Pitch:ダイヤメトラルピッチ
  • Pressure Angle:圧力角
  • Number of Teeth:歯数
  • Gear Thickness:歯車の厚さ
「OK」ボタンをクリックして実行。

ぜんぜんダメです。
サイズがまったく違う
サイズがまったく違う
下の円板が直径6mmなので、直径が半分くらいしかありません。

もう一度、ギアの設定ダイアログを表示すると、原因が分かりました。
ダイヤメトラルピッチの単位が「cm」になっています。
「Diametral Pitch」の単位が「cm」
「Diametral Pitch」の単位が「cm」
確かにFusion 360の設定で単位をmmにしていますが、正直、これは訳が分からない。

とりあえず、値を2.54で割り、「14.9」を入力します。
Diametral Pitch:14.9
Diametral Pitch:14.9
今度はうまくいきました。
基準円直径6mm、歯数9の歯車が出来た
基準円直径6mm、歯数9の歯車が出来た
この歯車をSTLファイルとして保存し、3Dプリンタで出力してみます。

コメント

非公開コメント