Fusion 360で平歯車を簡単作成！無料版でもジョイント設定まで徹底解説

Autodesk Fusion 360は初心者でも無料版で平歯車を作成できる便利なCADソフトです。今回は、一番左のギアにかみ合う歯車を効率的に作成する手順とジョイントの定義方法を詳しく解説します。

平歯車の基礎知識

平歯車は円筒形の歯車で、歯が直線状に配置されています。ギア同士のかみ合いを正確に設定することが、スムーズな回転や動力伝達には不可欠です。

ギアを作成する際は、歯数、モジュール、中心距離を意識する必要があります。特に一番左のギアにかみ合う歯車は、中心距離が固定されるため、正確な寸法で作成することが重要です。

まずは一番左のギアを作成した状態からスタートします。次に、かみ合うギアのスケッチを作成し、中心点を左のギアの軸から適切な距離に配置します。

平歯車を作るには、Fusion 360の”Add-in”から「Spur Gear Generator」などのプラグインを利用すると簡単に正確な歯形が作成可能です。歯数やモジュールを入力すると自動でスケッチが生成されます。

ギアを配置した後は、アセンブリでジョイントを設定します。Fusion 360では[As-Built Joint]や[Revolute Joint]を使用して、回転軸を固定し、正確なかみ合いをシミュレーションできます。

具体的には、かみ合うギアの軸を選択して回転ジョイントを設定し、モーションリンクで相互回転比を歯数に応じて設定します。例えば、一番左のギアが20歯、かみ合うギアが40歯なら回転比は1:2になります。

実例として、一番左のギアを作成済みの場合、右隣にかみ合うギアを作るには、中心距離 = (左ギアのピッチ円直径 + 右ギアのピッチ円直径)/2 で配置します。

プラグインで生成した歯形を基にスケッチを完成させ、押し出しで3Dモデルを作成します。その後、アセンブリで回転ジョイントを設定すると、ギア同士が正確に噛み合い、スムーズな動作を確認できます。

ギアの中心距離や回転比が正しいか、ジョイント設定で確認することが大切です。小さな誤差でも歯車のかみ合いが不正確になるため、モーションスタディで動作確認を行うことをおすすめします。

また、複数ギアを連結する場合は、順番にジョイントを設定し、最終的に全体の動作を確認することで設計ミスを防げます。

Fusion 360の無料版でも、プラグインを活用することで初心者でも正確な平歯車を作成し、ジョイント設定まで行えます。一番左のギアにかみ合うギアも、中心距離や回転比を意識して配置すれば、スムーズに動作させることが可能です。

正しい寸法設定、プラグイン活用、アセンブリでのジョイント定義の3つを押さえれば、複雑な歯車機構も効率的に設計できます。