ロボジョイちゃれんじ教室

10-2 ロボット競技に役立つEV3機構入門

第2回「平歯車の仕組み」と「かさ歯車とウォームギアの仕組み」


【問題1の答え】

では、答えを見てみましょう。

正解は左図のように歯車を配置します。
この問題のポイントは、動力の伝達方向を直角に変更することと歯車を同じ軸に2つ配置することにあります。

1つ目のポイントは、動力の伝達方向を直角に変えるためにかさ歯車を使うことです。

2つ目のポイントは、24・ギアの回転数の半分を、白いパーツが取り付けられている軸に伝えるために、平歯車でも学習したように2つの歯車を同じ軸に配置することです。

それでは、回転数が半分になる理由を説明します。

まず、駆動側の歯車(24・ギア)と従動側の歯車(16・ギア)の歯数の比率は 24÷16=1.5 となります。
これは駆動側の歯車が1回転すると、従動側の歯車が1.5回転することを表しています。

次に、16・ギアとかさ歯車は同じ軸で回転するので、かさ歯車の回転数は16・ギアの回転数と同じになります。

最後に、駆動側の歯車(12・かさ歯車)と従動側の歯車(36・ギア)の歯数の比率は12÷36≒0.3 となり、これは駆動側の歯車が1回転すると従動側の歯車が0.3回転することを表しています。

これを1つにまとめると上の図の式となり、比率は0.5となります。
よって、駆動側の歯車(24・ギア)を1回転させると、従動側の歯車(36・ギア)は0.5回転します。

実際に動かした様子はこちら:
~横から撮影~
~上から撮影~

この動画は、左端の歯車(24・ギア)を4回転させると、右端の歯車(36・ギア)が2回転しています。
左端の歯車の回転を見やすくするために、コネクタを歯車と同じ軸に取り付けています。
手で左側の歯車(24・ギア)を回して、右側の歯車(36・ギア)の様子を確認してみましょう。

【問題2】

左図のように歯車を配置し、左側の歯車(24・ギア)を駆動側、右側の歯車(24・ギア)を従動側とします。

左のパーツ(12・かさ歯車と12・ギアとウォーム)を使い、従動側の歯車の回転数を駆動側の歯車の回転数の12分の1にするには、どう歯車を配置すればよいでしょう。