玩具のギアを交換したいけれど既製品が見当たらないため３Dプリンタを持っている先輩ドクターに印刷をお願いしました。一応、歯の数と径は測っていったのですが、ギアでは「モジュール」が一番大事な値なんだと教わりました。そのときの話がやや難しかったので帰宅して復習。
参考にしたサイトです
歯車モジュールとは？基本と計算法を徹底解説 ｜東洋歯車
機械設計やロボット、産業用装置など、あらゆる分野で活躍する歯車。その歯車のサイズやかみ合いを左右する重要な要素が「モジュール」です。 モジュールは歯の大きさを数値で表す単位であり、歯車同士が正しく動力を伝達するために欠かせない基準でもありま...
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歯車のピッチとモジュール 【通販モノタロウ】
ここでは歯車のピッチとモジュールに関して分かりやすくご説明いたします。モノタロウの本連載では、機械要素のなかでも特に歯車、ベルト・チェーン、ばねにおける基本的な事項をご紹介しています。
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歯車のモジュールってなに？わかりやすく解説 - 切削工具の再研磨・製作・レンタルはツールリメイク
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人間の歯が上顎と下顎とがしっかりと噛み合っていないと咀嚼に不具合が生じるように、ギアも噛み合わせが大切というのは理屈でわかります。
ギアが円滑に回転して力を伝えるためには、「両方のギアの歯が常時接触している状態」を維持しなければなりません。そのための値がギアのモジュールで、両方のギアでモジュールを合わせる必要があるということです。
常時接続している場所は中心からの距離が常に同じ場所になり、それはピッチ円と呼ばれるものですが、ピッチ円は実測できず概念上あるものなので、ギアを再生する場合には、簡便的な式を使うそうです。
それが、
（歯数＋２）ｘモジュール＝外径
という式を使っているようです。ピッチ円径の代わりに外径を簡便的に用いて「＋２」という定数で調整をかけているのでしょうか。いわゆる経験則なのかも知れません。
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