2006年12月18日

再度 ユニヴァーサル・ジョイント

KKC13号より許可を得て転載 11月22日のユニヴァーサル・ジョイントの記事をご覧になった方から、KKCの会報にも載っているというお知らせを戴いた。会報をお借りして読んでいたら、14号「1998年8月31日発行に載っていた。図がすばらしいので御許可を得て、転載させて戴く。Shay式機関車の伝導部品である継ぎ手の向きが間違っていると、他の会員から指摘を受ける部分である。以下、自動車会社のエンジニアの方の調査報告である。
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KKC14号より許可を得て転載
 2軸が交差する場合、または2軸の食い違いが大きい場合には自在軸継手が用いられる。自在軸継手には不等速型等速型の2種があり、不等速型には十字軸型(Hooke type、Cardan Type)、食違い十字軸型、こま型などが、等速型にはベンディックス-ワイス型、バーフィールド型などがある。
 
 不等速型自在軸継手においては、2軸の角速度比γは一定にならない。駆動軸と被動軸の角速度をω1,ω2、2軸の交差角をαとすると、
γ=ω2/ω1=cosα/(1-sinα^2・cosα^2)  
 (中略)
 すなわち角速度は軸が90度回転する間にcosαから1/cosαに変動し、トルクはその逆数となる。この欠点を避け、滑らかに回転を伝えるためには交差角の等しい2組を同一平面状で使用すればよい。
とあります。

 ユニバーサル・ジョイントを1組で使うというのはまったくの振動源と言うことですね。必ず、2組を水平にして、かつ折れ角が等しくなるように使って初めて回転角速度、トルク変動が抑えられるということのようです。

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 さらに御紹介すると、このエンジニアの方は以前模型雑誌社にも話したが取り上げてくれなかったとのこと。技術者の国家試験ではしばしば登場する問題なのだそうだ。

                       この項続く


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