では、答えを見てみましょう。
正解は左図のように歯車を置きます。
上からから8・ギア、24・ギア、16ギア、8・ギア、ラックとつなげていきます。
この問題のポイントは歯車の歯数です。
歯車の歯数は、歯車の回転数と関係しているためです。
歯車の回転数の概略図は左図のようになります。
Aでは8・ギアが1回転すると24・ギアは約1/3回転します。
次に同軸に24・ギアと16・ギアが取り付けられている部分があります。同軸に取り付けられているため、Aで求めた24・ギアと同じ回転数分16・ギアも回転します。
Bでは16・ギアが1/3回転すると8・ギアは2/3回転します。
Cでは8・ギアが2/3回転するとラックの歯数は22なので8/33動きます。
よって
駆動側歯車:ラック = 1:8/33 = 4:1
となります。
駆動歯車を4回転させるとラックが端から端まで動くことが分かります。
実際に動かした様子はこちら
手で歯車を回して、ラックの様子を確認してみましょう。
それでは、もう1問。