2017年11月05日

turntable indexing

turntable indexing 転車台のメカニズムの製作は少しずつ進行している。スケッチだけで作っているのだ。長年に亘って故障しない構造にした。電気接点を一切なくし、摺動部を完全に排除して転がり摩擦のみにした。
 また、部品が疲労して折れることもないようにした。また、何かの異常があっても、すべての部品が安全サイドに傾くようにしてある。メンテナンスはほとんど要らないが、後日誰でも修理できるようにした。歯車には埃除けを付ける予定だ。
 歯車比は100:17とした。互いに素であり、ピニオンの歯数は14より大きい。こういう歯数を選ばないと音が大きくなる。やかましい車輛の大半は、ピニオンの歯数が少ない
 
 図面を描こうとも思ったが、1台しか作らないし、測定値を書き込みながら作図しなければならないので、個別のスケッチで用は足りることが分かった。
 今まではそのスケッチを元に自宅のフライスで削って、翌日合わせてみるという作業をしていたが、進捗があまりにも遅い。間違えて作ってしまって、作り直したことも多い。

 先月、小さいながらも稼働するフライスが来たので、仕事はかなりスピードアップされた。現場での修正が効くのは良い。移動の途中で部品を紛失することもなくなった。大きな物は自宅で作業する。

 インデックスのV字溝も切れた。これは 3/8インチ(9.5 mm)のボールベアリングが嵌まって動作する。それが直線状に動く溝を作っている。摺動部が全く無いように設計した。そうしないと長い間には磨り減って壊れてしまう。意外と力が掛かる部分なのだ。分厚い材料をふんだんに使う。

 廃品回収の店で手に入れたブラスのブロックを有効活用する。たいていは帯鋸で切った切れ端なので、メタル・ソウで大まかに切り、フライス盤で六面を仕上げて使う。切り粉が大量に出る。こういうものは快削材であるから気楽だ。あっという間にできる。材料が潤沢にあるので、設計は楽だ。いつもは、手持ちの材料で作るという制約があって、工夫が必要であったが、今回は好きなように設計できる。

 ブラスのはずなのに、とても切りにくい t4.0 の板がある。凄まじく粘く、歯が喰い込む。難削材用の刃物に取り換え、切削油を塗りながら作業する。ドリルで孔をあけると硬い螺旋状の切り粉が出る。折り曲げても折れない。ネジを切るのは大変な作業だ。これで機関車の台枠を作れると思っていたが、やめることにした。行き先がなくなったので、こういう大きな構造材に、惜しみなく使っている。  
cutting with coping saw この材料は黄色みが少なく、少し緑っぽい。大体の見当はつく。多分高価な材料(対海水の抵抗力がある合金)だろうが、タダ同然で手に入れた。1200×160(mm)もあって、切るのが大変だ。試しに糸鋸に油を付けて切ってみたが、30分かかった。もちろん糸鋸は3本消費した。確かに12分で折れるというのは正しい。切り口はフライスで落として真っ直ぐにする。

 いつも行く廃品回収の店に、切り粉や切りクズを持って行き、多少の追い銭を払って、ブロックや大きめの板と取り替える。スクラップがバケツ二杯(40 kg弱)溜まったので、そろそろ行く時期である。強力な磁石で鉄のクズを全て取ってから行く。そうしないと買い取り価格が下がってしまうのだ。
 鉄クズはまた100 kgほど溜まったので処分する。隠しヤード建設や、あちこちの補強に使った鋼材のクズである。こちらの買取価格は 、タダの次の価格であって、ガソリン代も出ないほどだ。と言っても、元は廃鋼材を拾ってきたものばかりだから、文句は言えない。

コメント一覧

1. Posted by 一式陸攻   2017年11月05日 14:13
ピニオンの歯数と騒音の関係は初めて知りました。
どのような理由で歯数が少ないと騒音の原因になってしまうのでしょうか。
2. Posted by dda40x   2017年11月06日 19:26
「歯車、最小歯数」で検索すればいくらでも解説はあります。17枚は常識的な最小数です。
軸が細いと小さな歯数のものを付けたくなるのですが、明らかに歯型がおかしいものがあります。
例えば2mm軸ですとM0.5で8枚歯が付けられると思います。今回は軸径3mmですから12枚が最小でした。試してみて、やめました。17枚にすると明らかに音が静かです。
高級な歯車は、歯数が小さい時は工夫をしてホブの歯型を変えていますが、模型用のピニオンはおかしなものが多いのです。
昔、アジンの歯車があまりひどいので、小歯数用の正しいホブを持って行ってやりました。性能が格段に向上して驚いていました。

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