マイコンカー 歯車の中心間距離

 マイコンカーのタイムを向上させるために必要なステアリング歯車のガタを解消することが横須賀大会後の重要課題です。

写真はその部分の歯車の噛み合わせを再現したものですが、左がマクソンモータにつくピニオンギヤ、右は前輪タイヤに直結したギヤです。それぞれ２０枚と６０枚の歯数の組み合わせでモジュールは０．５なので軸間距離は０．５*（２０＋６０）／２＝２０となります。 

 角パイプにあけた８個の穴はすべて同じに見えますが、じつは距離がビミョ～に違います。上から２０ミリ、１９．９５ミリ、１９．９３ミリ、１９．９０ミリです。

 

２０ミリでは明らかなガタ（バックラッシュ：backlash）があります。１９．９５ミリでは注意すれば気づく程度のわずかなものです。１９．９７ミリになると全く感じなくなります。そして１９．９０ミリでは明らかに噛み合いがきつくなります。

マイコンカーでは走行中に頻繁にステアリングの切り替えがありガタの存在は制御レスポンスの低下だけでなく歯車の寿命にも悪影響を与えてしまいます。逆に過度な締め付けはスムーズな動作を阻害し歯車の摩耗を促進します。

この部分はマイコンカー制御のキモであるため軸間距離の最適値については継続的な検証が必要なようです。