ロボジョイちゃれんじ教室

2-2 メカメカ入門

第1回「ギアが生み出すパワーとスピード」

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◆本体の改造

次に、さっきの車のモーターの先端部を写真のように改造する。

ギアのギザギザのことを「歯」と呼ぶ。ひとつのギザが1歯。ギアに付いている歯の数は「歯数」。
ここでは16歯のギアを2個使っている。

これに、タイヤとNXTを付ければ完成だ。

はい、RUNしてみて。
さっきのパワー[75]のときと全く同じスピードとパワーで走る。

ポイント:回転を伝える2つのギアが、同じ歯数のときは、スピードもパワーもまったく変わらない

変わるのは回転方向だけ。(だからさっきプログラムの[↑]を[↓]に変えたんだ)

次に、大きなタイヤをはずして、2つの16歯ギアを取り去り、このように8歯ギアと24歯ギアを付ける。

タイヤを元に戻して、RUN。
ずいぶんスピードが遅くなったのがわかるね。
じゃ、車を手で止めてみて。すごくパワーがあるのがわかるかな。
(パワーがありすぎてギアがガリガリ空回りするかも‥)

ポイント:小さいギアで、大きなギアを回すとき、スピードはダウンするかわりに、パワーはアップする

具体的には、2つのギアの歯数の比にしたがってスピードとパワーが変化する。
この場合は、8歯ギアと24歯だから、8:24=1:3。
つまり、スピードは1/3になるかわりに、パワーは3倍になっていることになる。

続いて、再び大きなタイヤをはずして、2つのギアの順番を変えてみよう。

タイヤを付けて、RUN。
今までにないスピードで走ったかな。
同じように車を手で止めてみて。あまりパワーは感じないね。

ポイント:大きなギアで、小さなギアを回すとき、スピードはアップするかわりに、
パワーはダウンする

この組み合わせの場合、スピードは3倍、パワーは1/3になっている。

さて、ギアの原理、少しは体感してもらえたかな。
ここで紹介した「ポイント」は、車を作るときだけじゃなく、いろんなしくみを作るときに応用がきくから、ぜひ覚えておいてほしい。

では、また来月。

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