ひっくり返すと動きが変わる歯車!?「双葉車」の動作原理

3. なぜ同じ方向に回っちゃうの?


ここからが本題ですよね.気になる方が多いと思います.

2.項と同じように,まずは平面で見てみましょう.

実はこのようになっていました.
ちょっと伝わりづらいですが,カムの要領で滑りながらお互い押し合っているんですね.押し合う「歯の側」が逆になったので同じ方向に回るのです.
先ほどの場合,接点の軌跡はX状でしたが,この場合=状ですね.
この違いが出るのは,実は先ほどとは軸間距離が違うからなんですね.双葉車ではそれが悟られないようにちょいと工夫していたんですね~.
(歯車を勉強した人なら,Xの直線はどちらも2つの基礎円の接線になっていることをご存じかと思います.この=もそれを満たしています.なので,インボリュート歯形であればこのように等速で同方向に伝達することができるんですね~)

でも当然このままではまだ接点の数が足りませんね.先ほどと同じように位相をずらしたものを重ねましょう.

うへ~目がチカチカしてきますね.
4つ重ねるとようやく常に2点以上で接することに成功しました.

実際に作ってみるとこんな感じ.

原理が分かっていてもなんとなく不思議な感じです.ずっと回していたくなります.

歯を2つにするためには,この4層を全部通るようにねじればいいわけですね.
ただし,今度は先ほどとは逆で,2つの歯車は同じ方向にねじりましょう.

ちなみに,この同じ方向に回ってしまう歯車は1枚歯,3枚歯でも作れることはできます.
もちろん,1枚歯と3枚歯をかみ合わせる~なんてこともできます.

しかし,4枚歯以上になると接点を作ることができず,作れません……たぶん.
もし作れるよ!って情報があれば教えてくださいな.

“ひっくり返すと動きが変わる歯車!?「双葉車」の動作原理” への3件の返信

  1. 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

    1. 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.

  2. 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

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