複数の歯車がかみ合わさる場合は、歯車の個々の歯のサイズは同じである必要があります。
厳密には歯の形も機械設計に沿うほうがよいのですが、ここでは見た目だけに注目するようにしてます。
同一半径/歯数の歯車同士の場合は、単純に同じものを複製して使用できます。
仮に、片方の歯車の半径を半分にして単純に半径分縮小した場合は以下のようになります。
かみ合いませんよね。
そこで、同一の歯のサイズになるように
円の円周回りの長さと半径/歯数の関係を調べることにします。
円の円周の長さ
半径Rの円の円周は「2πR」になります。
半径Rの値が変化した場合、円周の長さは比例関係になるのが分かります。
半径が半分の「R/2」の場合は円周の長さは「πR」となり、歯の数は半分になります。
2で割り切れる歯の数にすると、半径を半分にする場合は都合がよさそうですね。
歯車の半径が半分のものを配置
「半径」が50(mm)、「歯の数」が18の時の歯車に対して、
「半径」が半分の25(mm)のときの「歯の数」は円周の計算との比率より18/2=9となります。
「歯車のベース部分をスクリプトで効率化してモデリング」のスクリプトで歯車を作成し
「歯車に厚みを付ける」の手順で厚みを付けると、
以下のようになりました。
歯車の半径が1.5倍のものを配置
半径を1.5倍にした場合は、「半径」50 * 1.5 = 75、「歯の数」は18 * 1.5 = 27、となります。
歯の数は整数になるため、適用できそうです。
以下のようになりました。
この半径と円周の比例関係は、
後々アニメーション時の回転量の計算のときにも考慮することになります。
これで歯車については一通りモデリングとモーション付けのための下準備ができました。
次回、この歯車を元に回転の動きをつけていきます。