ロボジョイちゃれんじ教室

10-2 ロボット競技に役立つEV3機構入門

第5回 「遊星歯車機構の仕組み」と「ユニバーサルジョイントの仕組み」


(1) 回転速度を上げる
出力軸の回転速度を上げる場合、内歯車を固定し、キャリアを入力、太陽歯車を出力とします。
歯車の動きは、キャリアを回転させることで連結された遊星歯車が太陽歯車の周りを回転し、かみ合う太陽歯車も回転します。
このとき、太陽歯車の回転速度はキャリアより速くなります。

(2) 回転速度を下げる
出力軸の回転速度を下げる場合、太陽歯車を固定し、内歯車を入力、キャリアを出力とします。
歯車の動きは、内歯車に入力を加えて回転し、かみ合う遊星歯車が太陽歯車の周りを回転することにより、連結されたキャリアが回転します。
このとき、キャリアの回転速度は内歯車より遅くなります。

(3) 逆回転させる
出力軸の回転を逆回転させる場合、キャリアを固定し、太陽歯車を入力、内歯車を出力とします。
歯車の動きは、太陽歯車に入力を加えて回転し、遊星歯車を通して内歯車が回転します。
このとき、内歯車の回転は太陽歯車の回転の逆になります。

以上のことを表にまとめると、左図になります。

私たちの身近にある例では、遊園地のコーヒーカップや自動車のオートマチックトランスミッション(自動変速機)などに使われています。

では、実際に問題を解きながら、どのようなしくみか確認してみましょう。

【問題1】

遊星歯車

1個

8・ギア(グレー)

3個

長さ:4

1個

長さ:4

2個

特殊シャフト

1個

3・ビーム

1個

ブッシュ

2個

ハーフブッシュ

1個
2個 1個

固定ペグ

4個 2個

上のパーツを使用して、遊星歯車機構を作成するためにはどうすればよいでしょうか?