ギアボックスのギアについて

公開日: 2013年4月18日木曜日 駆動班

どうも、駆動班のタカジョウです。

前回に引き続き2013年度機体の駆動系について紹介しましょう。
これから先、部分的な駆動パーツの説明になり、ただひとつの記事を読むだけでは理解できないようなところが多々あるとは思うのですが最後にまとめを書くのでひとまずそこはスルーして最後まで読んで欲しいです。

今回はギアボックスについて。
駆動≒ギアボックスといってもいいくらい重要な部品。
2013年度設計は新しい機能を載せることではなく、今ある機能をどれだけ省いて軽量化できるかということに重点を置いたものでした。

2013年度用のギアボックスは完成していないので代わりに過去のギアボックスを見てみましょう。
2011、2012年度使用したギアボックス


金属の箱の中を軸が貫通していてその軸には何か黒い物体がついていますね。
軸の先端には自転車にも使用されるクランクが取り付けられます。
これは「かさ歯車」と言って回転することによって動力の伝達方向を90°変えるための歯車です。
これを使ってパイロットの足元回転をプロペラの回転方向へ変換します。

 「ベべルギア」とも呼ばれます。
実はもう一つこのギアには役目があってパイロット足元回転数の二倍の回転数でプロペラ回すように動力を変換してくれています。
プロペラが必要とする回転数が180(rpm)、パイロットがペダルを漕げる回転数が90(rpm)の場合、このギアを使うことでプロペラの必要回転数を満たすことができます。

rpm=revolution per minute  (一分間あたりの回転数)

どのように駆動するのかについては実際にギアボックスに触ってみて体感してほしいです。

11、12年度使用していたギアの材質はs45cという鋼だったのですが、強度を調べてみると13年度の条件ではs45cのギアを使用できないことがわかったのでscm415呼ばれるクロムモリブデン鋼
のものに材質を変更しました。自転車で使用される材料などではおなじみだと思います。
材質としての強さはs45cのものよりも3倍強いのでギアの大きさ、重さを小さくしつつギアの強度はこれまで以上に得ることができました。

重さはなんと二個セットで480gだったのが220gに。
ギアを変えるだけで260gも軽くなりました。
昨年のギアボックス全体の重量が1660gであったことを考えるとこれは大きいと思います。

さらにギアが小さくなるとギアボックス自体も小さくできます。


次回はギアボックス自体の紹介をしていきます。









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