2018年12月05日

続々 ユニヴァーサル・ジョイントの問題

 もう一つ気になるのは「軸の曲がりの角度」で2軸が一直線なら不等速伝達は起こらない。(当たり前だが、それなら自在継手は要らない)。速度の変動率は軸の曲がり角度でも変化する。もしかするとオーバー修正などしないか?(図3)モーター軸より台車側の角度が大きいですね。そこで”ゴー式”珍案。モータも床板に載せず、反対側の台車に載せたらどうでしょうね。これなら両方の継手がほぼ同一角度に曲がりますよ(図4)。何、「床下器具がなぎ払われる?」私なら当たるほうの床下ユニットを、曲線外側にスライドさせて押し出してしまうんですけどねぇ。
universal joint 2
 

 そういえば、トラック(台車ではなく貨物自動車)の推進軸はスプラインで伸縮しているので、事故で外れたのを、よく知らぬ人が位相を考えずにはめ戻したところ、猛烈な振動で、2次事故を起こしてしまったなんて、戦時中よく聞きましたよ。
 ともかく、「中間軸のフォークエンドは、『同じ位相』でなければならない」というのを覚えていただいただけでも、性能が上がると思います。お試し下さい。

                              (2009.1.23)
 コメントを戴いている。二つのジョイントは完全に等角にならなくても、不等速は十分に打ち消されて、調子が良くなる。曲線の入り口に緩和曲線が使われている時は効果が顕著である。
 伊藤 剛氏のアイデアは筆者も使おうと思ったが、軸箱の上にモータが直接載ってしまうと、バネ下質量が大きくなる。さりとてモータを浮かせると、その部分が等速でなくなるので、諦めたことがある。
 天賞堂の模型には使われていたというのは、指摘されて思い出した。確かにそうである。1960年ころ”子供の科学”、”模型とラジオ”で見た覚えがある。当時としては、高級な伝導装置として紹介されていた。バネはない。お知らせ戴いたように、位相は見事に間違っている。大人になってから見て、こりゃ駄目だと思ったのは、そこだ。平ギヤが無潤滑でむき出しというのもアウトである。平ギヤはウォームの後に使うべきものであろうが、この場合は応用不可だ。


コメント一覧

1. Posted by Tavata   2018年12月05日 17:26
前回、台車にモーターを載せる伊藤氏の案について、「Sカーブ上で疑問」とコメントしましたが、考えてみたら位相変化はジョイントの折れ角度(の絶対値)にのみ影響するので、どんな線形で、左右どちらに台車が振れようが、中間軸前後のジョイントが同位相ならば不等速を緩和できますね。
台車装架モーターをバネ上に置くのは実物でもかなり苦労しており、まさにユニバーサルジョイント(カルダン)方式もあることに因縁を感じます。
なお、模型の床下モーター固定方式は、実物のディーゼルカー、ハイスラー式やクライマックス式蒸気機関車、車体装架カルダン式と同じ駆動軸配置で、スペインの高速鉄道用動力車も軌間可変(日本とは逆の在来線の広軌と高速新線の標準軌)への対応が容易な車体装架カルダンを用いています。
アメリカの保存鉄道でハイスラーの床下を覗きましたが、もちろん中間軸前後のジョイント位相は揃っていました。(静態保存機では間違っていました)
2. Posted by dda40x   2018年12月05日 21:34
コメントありがとうございます。
台車装荷モータをバネ上質量とするのは極めて難しく、実物のブフリ式を用いないと出来ません。ブフリは完全にはバランスが取れませんから、モータ軸直接の駆動では大変な振動を生じます。
ブフリの機関車が大動輪を持つのは回転数を下げて、アンバランスの不具合を減らすためです。それを小さくして失敗したものは散見します。

コメントする

名前:
URL:
  情報を記憶: 評価:  顔   星
 
 
 
Recent Comments
Archives
「最新トラックバック」は提供を終了しました。
Categories
  • ライブドアブログ