2. なぜ歯が2枚しかないのにかみ合うの?
そもそも歯が少ないとどうしてかみ合えないのか考えていきます.
歯車は,入力側がどっち向きに回転したとしても,もう一方の歯車に駆動を伝えられなければなりません.
とすると,かみ合う歯車同士は常に最低2点で接している必要があります(バックラッシがないとすれば).
普通の歯車は下の動画のように,赤い歯と青い歯が接している点が常に2点以上あるのが分かるかと思います.なお,インボリュート歯形の場合,接する点は動画のX状の2直線の上を移動します.このXのそれぞれの直線の上に必ず1点以上接点がないといけません.改めて,この場合ちゃんと満たしていますね.
では,歯の数を2つにしてみたらどうなってしまうのでしょうか.
やってみると,こんな感じです.
はい,見事に接点が足りないですね.一瞬2点で接するときがありますが,このままではどこかで歯が外れてしまいます.
そこで,これを位相をずらしてもう1つつけてあげると……
はい,無理やり接点を増やすことができました.
でもこのままでは歯が2つの歯車とは言えませんね.なのでこの形状を3次元的にねじってあげることでこの2つの平面をつなげてあげればOK.ただし,ねじる向きは2つの歯車で逆になるようにしないといけません.お互い逆回転しますから当然ですね(とは言っても伝わりづらい).
これが歯が2つしかなくても回る原理なのでした~~
ちなみに,今回はビジュアルを気にして2枚歯の歯車にしましたが,この方法を使えばこんな感じで1枚歯の歯車も作ることができます.
やっぱ気になったらすぐ作っちゃうよね~
さて,いよいよお次は同じ方向に回ってしまう原理です.
うわーすごい~!
目が回りそうですw
この構造でポンプが作れないかなぁ、などと妄想してしまいますた
通りすがりさん
ご意見ありがとうございます~
ねじポンプや歯車ポンプのイメージですかね?
その路線も考えたのですが,この歯車を使うことによる利点が思いつかなくて……
というのも,普通の歯車に比べて伝達効率悪いんですよね.
むむむ……という感じです.可能性は捨てたくはないですが.
先のコメント後、しばらく動画を見てたら、ウォームギアっぽい
形状(ふたばギアは上下対称ですね)から、トルセンデフを連想
しちゃいました。
>普通の歯車に比べて伝達効率悪いんですよね
う~ん、そうなのですか・・・。
動画を見ていると、結合時のショックが無さそうなので
その辺が活かされる用途がみつかるといいかも。
動力伝達からは大きく方向が逸れますが、ふたばちゃんの形って
食品の練り物とか穀物の粉砕で試したくなる形状ですw