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干支の時計をつくってみました_その2

カテゴリ: 3Dプリンター

干支の時計の裏側です。

歯車の数は、大小合わせて18個ほどです。 時針、分針、秒針は連動しますが、この程度の歯車数だと、かなり誤差が大きいです。

一番下の黒いギヤに錘の重力が加わり、ギヤに回転力が生まれます。 この回転力が順に伝わり中央のガンギ歯車を経て一番上のひげゼンマイ(見にくいですが、赤い渦巻状のばね)に伸縮動作を与えます。

ひげゼンマイは時計の大変重要な部品で、この伸縮周期がその時計の1秒となります。  機械式時計の場合、ひげゼンマイは鋼製のうずまきバネを熱処理することで1秒を正確に刻みますが、今回は3Dプリントした樹脂性のため、かなり短い周期となり時計としては不正確となっています。

 

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干支の時計をつくってみました_その1

カテゴリ: 3Dプリンター

今年は子年。干支の時計を3Dプリンタで作ってみました。 時計の肝となるひげゼンマイも樹脂でプリントしています。そのためほとんどの部品が弊社の3Dプリンタで作られています。
時計の動力としては、電池やゼンマイのバネ力ではなく、錘の重力を利用しています。
円筒の筒に砂を入れることで錘とし、錘と最終ギヤを糸で結ぶことで錘の落下エネルギをギヤの回転に変える重力式の時計です。
歯車の数は大小20個ほどのため、時針、分針、秒針の関係は連動しますが、必ずしも正確ではありません。
錘を垂らすと実際に3針とも動きます。
3Dプリンタでプリントしたギヤのため、当然ながら歯車の伝達ロスが大きく、動かすのにはかなり砂を多めに入れて錘を重くする必要があります。
そのため現状では30分ほどで落下ストロークが尽きてしまい、まだまだ飾りのレベルです。
錘を動力にするのであれば、歯車もインボリュートタイプではなくサイクロイド曲線を使った歯車にしたり、材質を金属に変えて摺動ロスを減らすなど、全面的な見直しが必要です。
時計の肝となるひげゼンマイは、厚み0.8mmで12段巻きのため、樹脂製であっても伸縮動作をしています。
その伸縮動作をガンギ歯車に伝えて秒針を回し、分針、時針と連動されて、最終ギヤから錘とつながります。

 

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