歯車の種類と動き

今までは、「平歯車」というもっとも単純な歯車の組み合わせを使用していました。

この場合は回転の軸は同じ方向になりますが、機構によっては90度歯車を傾けたい時があります。

そこで、まずは歯車の組み合わせの種類をいくつか列挙することにしました。

歯車の種類

ここでは、アニメーションの説明で使いそうな歯車の組み合わせを列挙しています。

平歯車

軸が平行な歯車の組み合わせになります。
隣り合う歯車は逆回転になります。

Shade3Dのジョイントとしては、「回転ジョイント」を使用します。

ウォームギヤ

ネジ状の「ウォーム」に対して、軸を垂直にした「ウォームホイール」をかみ合わせます。
ウォームを回転させることで、ウォームホイールはそれにあわせて回転することになります。
これにより、回転軸に直行する軸での歯車の回転に置き換わります。

ウォームを使用した場合は、回転の動きはゆっくりになります。
Shade3Dのジョイントとしては、「回転ジョイント」を使用します。

かさ歯車

斜めになった歯車を垂直にかみ合わせます。
これにより、回転軸に直行する軸での歯車の回転に置き換わります。
「かさ歯車」のうち、
下の画像のように直行する2軸の歯数が同じでピッチ面が45度でかみ合っている状態の歯車を「マイタ歯車」と呼びます。

Shade3Dのジョイントとしては、「回転ジョイント」を使用します。

冠歯車

山型の歯車に平歯車をかみ合わせます。
これにより、回転軸に直行する軸での歯車の回転に置き換わります。

Shade3Dのジョイントとしては、「回転ジョイント」を使用します。

ラックとピニオン

円形の歯車「ピニオン」に直線状の「ラック」をかみ合わせます。
これにより、回転運動を平行移動に置き換えます。

Shade3Dのジョイントとしては、「回転ジョイント」「直線移動ジョイント」を使用します。

スプロケットとローラーチェーン

自転車のチェーンのような動きです。チェーンホイールとも呼ばれます。
この場合は、2つの歯車は同じ向きで回転します。

Shade3Dのジョイントとしては、「回転ジョイント」「パスジョイント」を使用します。
このスプロケットの動きは少し複雑ですので、後々詳しく解説する予定です。

以上の歯車とその動きを使って、
次回、作例としてのアニメーションを作っていくことにします。

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