JIS規格に則ったスプライン等の設計について(雑談調)

こんにちは。

暇なのでデイリーレポートを書くようにチームリーダーからよく指示を受けます、駆動制動パート4年の松元です。

歯車、スプロケット、スプラインの嵌合・・・

ボルトの穴とか、干渉を防ぐ形状とか、常識的に考えればほぼ一意に定まるような設計ならいざ知らず、歯車やスプロケットの歯面やスプラインの嵌合の設計には四苦八苦する人も多いのではないでしょうか。

色々調べてみたはいいが、インボリュート曲線がどうとか言っていてよくわからない。

歯底円とかモジュールとか専門用語は出てくるしよくわからない。

そんな人も多いのではないでしょうか。そして苦労しながら設計を進めていったのではないでしょうか。

僕もわかってるのかわかっていないのかよくわからない状態でこれらの設計をしてきました。

とりあえずは上記3つの違いくらいならわかるようになりました。

まずはスプロケットの歯面。

これの難易度はそんなに高くはありませんでした。

チェーン側のローラーの直径や、ローラー間の距離は与えられている。

自分で考えなくてはいけないのは、ローラーと接触しない先っちょのところだけです。

けれどここはなんにも接触しないんだからインボリュート曲線っぽくしなくていいし・・・じゃあどうすればいいんだろう。

結局適当に曲線で結んでそれっぽくして終わりにしました。

まあきっとこれで良いのでしょう。

次に、歯車の歯面についてです。

歯車は自作するよりも購入した方が圧倒的に耐久トルクや重量が良いので、現状設計する必要はありません。

ですが、万一いつか自作する日が来るかもしれないし、CADがないと不便なので設計もどきはしています。

そしてその歯面が上記の図。

なんかピッチ円と歯先円と歯底円の3種類があって、とか、JIS規格を見ながら書いたとかは覚えています。

同時に、なんか現物と違うから適当な数字入れてごまかした記憶もあります。

設計するのに必要な寸法足りないな、と思った記憶もあるし、十分寸法がわかっているのにスケッチが拘束されないな、と思った記憶もあります。

それくらい難しい。

てかこれインボリュート曲線なのかな?ってくらい。

まあ今のところは自作するわけでなく、絵としては描けているのでこれで良いでしょう。

そして絵としては満足のいったはすば歯車です。

なんだか見た目には歯がうねっているように見えますが、正常なはすば歯車です。

そして当時は何を思ったか、はすば歯車にスプラインを切っていますね。

そして最大の問題はこのスプラインです。

こればっかりは雄スプラインも雌スプラインも自分で設計、自分で製作するので、ごまかしは効きません。

いや逆か。自分でやれるからごまかしが効くのかな?

まあ頭をボーっとさせて手だけで設計させればこうなります。

これが上述のはすば歯車のスプラインです。

と、とげとげしい・・・

そういえばこれで実際作ってみたことはなかった。

もしかしたらいけるかもしれない。

でも自分で自分が許せ無くなりそうです。

そしてJIS規格調べて自分なりに満足いくようにやってみた結果がこれです。

いい・・・のかな?

こんな設計でいくつかスプライン設計して、実際マシンで問題が出たことはないから、これでいいのでしょうか。

うん、見た目は大満足です。

何やらキー溝が入っていたりしますが、これはまた別のお話で。

まとめ

見た目大事に。

見た目綺麗なら壊れないよ、きっと。

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