減速歯車装置の設計・製作

１９９９／０６／２７更新

　機械設計においては減速歯車装置の設計製図がよく行われています。しかし、いくら強度計算等を正しく行って図面を描いてもそれだけで終わることが多く、実際にその動きを確認することはあまり行われておりません。また、ホブ盤を用いた歯切りなどを実習で行うことはありますが、それぞれが設計した歯車をすべて切り出すことは困難なことです。そのため、今回は比較的丈夫な厚紙を用いて、減速歯車装置の設計製図を行い、実際にその模型を造りあげるということを行ってみました。

●課題例

　歯数が１０から３０まで一枚ずつの歯車があります。歯車のモジュールを６として、速度伝達比が６である減速歯車装置を設計・製図・製作しなさい。

1. 歯車列の計算により、それぞれの歯車の歯数を決めます。
2. 標準平歯車の寸法表を参考にして、ピッチ円直径、中心間距離、歯末のたけ、歯元のたけ、円ピッチ、円弧歯厚などを決めます。
3. 厚紙の上に歯車の図面を描きます。
4. 各歯車それぞれ２枚ずつ切り出し、歯厚の幅だけ厚紙を巻いてゆき、歯車を完成させます。
5. それぞれの歯車の中心間距離などをしっかりと考慮した上で全体を組み立てます。

●実践の様子

　図面の提出で終わるのではなく、実際に形のある動くものを完成させるというところまで行うので、生徒たちはより活発に取り組むことができたようです。本当は金属性のものを作らせたかったのですが、加工の学習という点を抜きにすれば、厚紙による模型の製作もなかなか奥の深いものであると思いました。

東京工業大学付属工業高校　門田和雄

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