Gearotic Motionによる楕円歯車設計1

遥か昔（かわロボのアームがリンク制限になる直前）に買ったGearotic Motionを使えていなかったので少し遊んでみました。


目的はかわロボのアーム駆動系で、水平付近をトルク高め、アームを上げたときに速度高めに設定するためです。
今もリンクで行っていますが、変化が急激すぎる、動作角度範囲が狭いなど色々問題がありました。
アームのリンク制限が外れたので、楕円歯車の設計を再開してみます。
せっかくCNCで歯車作っているので、色々試してみましょう。という気持ち。


軽くいじった感じ
・減速比は整数倍しか選べない（あたりまえですが）
　どの位置で増速・減速したいかでギヤ比は決まる
　→今回アームを180度動かしたいのでギヤ比は２に固定

・小歯の短辺側の歯車がアンダーカットになりやすい
　一番荷重のかかる歯が一番強度のない形状になるため強度に注意が必要
　

・転移係数は設定できないが、圧力角は設定できる


上記を踏まえて、アンダーカットを減らそうとすると下記がよさそうな感じです。
小歯のアンダーカットを減らすため、圧力角を高くして離心率はそこそこに、歯数も一定以上は必要そうです。
細かい検証はのちほど
　圧力角：27°
　ピニオン歯数：17
　減速比：2
　離心率：0.25


歯車の高圧力角化についてはかわロボアドベントカレンダーのmadscientist ono さんの記事を参考にしています。
圧力角の変更は普段やらないので、だいぶ参考になりました。
アドベントカレンダー：　https://adventar.org/calendars/8699
かわさきロボットと歯車：　https://docs.google.com/presentation/d/e/2PACX-1vQofgYIQ3ERAQd45cG1n_BbJ9Z5t552_VAzDOLuq5TqrjS4tRscX4WIWNxstFKudkcY37In7mssxt1D/pub?start=false&loop=false&delayms=3000&slide=id.p