2重軸径の利用

最近面白い話がないので更新することがないので、なんかして持論を展開する。

～軸受け径に大小がある場合のガタの変化とその利用～

1、はじめに
ベアリングを用いた軸受には、一つのベアリングを利用したものと、2つのベアリングを利用したものがある。特に、1つの軸受の場合片持ちなどと言ったりして、ガタが大きくなったりする。それに対し、2つのベアリングを距離を置いて一つの軸に利用することで、大幅にガタを減らすことができる。本稿は後者の2つのベアリングを利用する際、軸径を変化させた場合を想定する。

2、軸のガタのモデル化とパラメータ
図１に次のような軸の配置を考える。
[fig.1左：同径軸受、右：異径軸受]
軸受の距離、すなわち左右の距離は同じとする。そして、図1のように軸と軸受に微小な隙間を想定し、接触までの角度を考える。
この時、特に右の図のようなときの回転中心で、大径の接触角度をグラフに表す。
接触角度Θは、軸径を（ｄ１、ｄ２）、隙間を（ｌ）、図のおける軸の両端距離を（D）とすると
Θ＝asin[ { ( (d1+d2)/2)  +  l  } / {   sqrt( ( (d1+d2)/2 )^2+D^2 )   } ]
-  asin[  { (d1+d2)/2  } / {   sqrt( ( (d1+d2)/2 )^2+D^2 )   }  ]
のようになる。この時ｄ１を固定し、ｄ２をｄ１の半分から、1.5倍に変化させた結果が図2となる。
[fig.2]
これによれば、小さくなればなるほど減り、大きくなればなるほど、増す。すなわち、大小どちらを回転中心とするかによって大きく変化することが分かる。






3、結論
本稿は、2重軸受の径の大小によるガタの変化について幾何学的に2次元解析し、議論した。大小2種の軸受を利用することにより場合によっては、同径の軸受を二つ用意するよりもガタを減らすことが分かった。しかしながら、同時にガタを大きくする恐れがあることもわかった。これについては、周りのフレームの形状によって変化するのでさらに周辺形状もモデル化し、解析する必要がある。だが既に形状が完成している際の設計確認などの際は本稿が参考になるのではないかと思う。


ふ～ん。よくわからないな。
で、どうしろと？

さぁ。寝よう。

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• 2011/03/04 Fri.

70億分の1

　今日はCFRPの実験を多数しましたが、写真が手元に無いのでまた今度状況をupしようかと思っています。

ようやっと、研究室は静かになり始めました。4年生はほぼ去りました。卒業生はもう研究をしません。

研究室でやる研究とはなんだったんでしょうか。卒業研究というのは認められると5単位もらえます。もちろん卒業には必要な単位です。取れることに越したことは無いと思います。しかし、研究することとは異質のものだと思います。研究を始めるにあたり、何をしたいのか、それをどう進めたいのか、結果として何を得たいのか、いろんなことを考えた上で、自身の欲求を果たすために始めたものだと思います。そうだとすれば、卒業することは単なるおまけであって、研究することできることがもっとも重要だとおもう。ならば、研究発表が終わったからといってそれでおしまいにすることができるだろうか。ぼくは違うと思う。

てナことを考えながら、研究室に毎日行きます。今日はどんな想定外の研究室に出会えるのか楽しみにしながらです。


すみません。眠れなかったもので、ちょうっとブログを更新しました。

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• 2011/02/22 Tue.

雪が降ったら

雪だるまを作ります。
雪だるま
雪だるま
雪だるま
雪だるま

一人で雪だるまは大変ですよ。

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• 2011/02/15 Tue.

ホワイト免許センター

ついに、おおよそ6カ月間にわたる奮戦の末、普通車AT限定をたおした。
先日、休日にいってしまい門前払いを食らった。

つまり、意味もなく2日も免許センターに行ったわけだが、両日とも駅を降りて雪が降り始めた。おもしろいことだ。

先日のほうは、フワフワした感じの雪だったが、今日はまさにPOWDERSNOWでした。
面白いな。


※普通の人は、何をどう間違っても6か月も奮闘することはありません。



そうして、その祝いといっては何だが・・・。
Twitterをはじめました。

そうですね。自分の周りで始まりだしたのは、おおよそ1年ぐらい前からでしょうか。そのころはまだいろいろとやんわりと物事が進んでいました。
いまはどうやら。
まあ、なんとなく研究室の先輩も晴れて卒業生になったので、良かったのではないかと。
（ついに、俺スペースを研究室に設けることができる！！！！！！！！！！！！！！）

そんでもって、いろいろと年度末なんで、引き出物がおおい頃合いですね。いらないものをもらいに行くのも楽しい時期です。（決してゴミ箱あさりに熱中したりしてませんよ。）

というわけで、後輩たちは研究室へ入る時期となったわけです。
うちの大学はどういうわけか、3年生から全員研究室配属システムなわけですが。
来年度はどうやら違うようです。

「無所属」でしょうか。
そういうのができるらしいです。その人たちは、卒業研究がありません。らしいです。
その方たちはいつもはどこにいらっしゃるのですか？
（うちの研究室のはずの同級生はいつもどこにいらっしゃるのですか？）

◆CNC切削記録
HAKU,MACH3です。


素材PAIです。
10.25ぐらいの厚みを
6.5まで面出ししてから、出っ張りのついたサーボホーンを作りました。
長穴減速の軸にしようかと思います。

面だし
エンドミルφ4
3時間ぐらい

部品のほう
エンドミルφ2
3時間ぐらい


ポケットはあります。
直角データもあります。
直穴はないです。

部品のほうは、けづってるうちにだんだん切粉が細長いヒラヒラになります。
危険ですね。
巻きついて、エンドミルを折ることがあります。
気をつけましょう。

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• 2011/02/14 Mon.

数値計算もしっかりできるようになりたいです。

単振動をルンゲクッタで解いたみたいな。
でもなんで、1階微分方程式しかできないんでしょうね。
高次の解になると、良く分からないんですよね。
なんとかして、うまく使えるアプリケーションを作りたいですけど・・・。

まあ、運動方程式立てられないと、話にならないんですが。
フェールベルグも勉強するチャンスがあるといいな。

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• 2011/02/11 Fri.

加工も始まりました

◆CNC切削記録
HAKUです。
MACH3です。

CFRP
厚み：3より少し厚い。

エンドミル
φ2
オリジナルマインド
でうってる。いっちゃん安いやつ。

切削時間は
7時間40分ぐらい。

曲線あり。
直線あり。
直穴はなし。
2.2mmぐらいの穴。


結果：
切削は良好。
がしかし。
そのうち、貫通しなくなりました。
原因は不明。

エンドミルの歯は、先端がなめらかになりました。

おそらく推察するに、だんだんとエンドミルの切れ味が悪くなって、最下層のカーボンを押してしまったのではないかと。

よくわかりません。

◆CNC切削記録
その2

今度はPAIポリアミドイミド
です。
くわしいことはググればわかります。
カレー粉っぽい樹脂です。

なんでもいいですが。良く削れます。結構強気で行っても大丈夫。
がしかし。
そのエンドミルで、ポリアセを削ると、若干切れ味の低下が見られます。

少し強い樹脂ですね。

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• 2011/02/08 Tue.

4年生の発表が近いようです。

あんまり、はっきりと言っていいのかどうかわからないですが。
うちの研究室は、木端微塵。



特におもしろいのは、「パソコン壊れた。」
でーたとか、プログラムとか動画とかがなくなってしまうらしいです。
「ふ～ん。」
としか反応のしようがありません。


残念な感じですが。
どうなるのやら。



さりとて、昔はどうっだったのか。
実験データのとりまとめはどうしていたのだろうか。
紙に直接かきまくっていたのか？
平成生まれの僕は、小学校の自由研究の時からパソコンだったしExcelを使ってグラフにしていた気がするのでさっぱりわかりません。

きっといろんなデータを常に持ち歩いていたんでしょう。
そしてその束から、データを検索できるぐらい頭の中で整理ができたんでしょう。
考えたくはないけれど、現代人は退化してます。

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• 2011/02/08 Tue.

なんでオレンジブックはオレンジなんだろうか

ようやく3年生というやつは終わったようです。
といっても、今日は日曜日なので春休みは明日からかな？


今年度作ったもの列伝・でぃおげねすらえるてぃおす的な。

4月
「キャベンディッシュ」
まいこんかーです。これで夏の大会にも臨みました。
（いや、4月の段階ではすでに動いていたような・・・。）

「3本足（仮）」
歩行ロボット？です。これで文化の祭典ロボコンに参加しました。
（いや、サークル博にいたような。）
そうだ、かっこよく歩くタイプにしたんだ。

6、7月
「Adelの改造」
2足です。腕のサーボモータの数が足りなくなった（燃えた）ので、あえなく腕は自由度が減りました。
メタルワンダーランドにいった。ような。
ほかにも、連れて行かれたような。


8，9月
「椅子、的な」
自宅のダイニングで愛用しております。

「引っ張り試験機、的ななにか」
「4輪車、てきななにか」
どちらもよくわからないものです。

10、11月
「フクロウ（仮）」
いまだに走ってないな。

「3輪車オムニ」
いまだに走ってないな。
でも、大学祭ロボコンで3位になったな。

「スラ☆ナクの足」
うまく動かなかったな。
しっぱいだな。
まだ治してないな。
今日あたりやるか。

12月、1月
「6足歩行、的ななにか」
今はマイコンが抜き取られ、機能停止。

・・・。

10個しかないな。

というか5月は何をしていたんだ？
芝浦に行ったな。
！
「ぐみっくす」GET！！！
忘れたことにしよう。


そして、今動くものはAdelのみ。
2年生の文化の祭典からずっとこれですな。
スーパー・ハイエンド・モデルですな。
Hitec
HSR-5498SG万歳！！！！！

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• 2011/02/06 Sun.

1週間で16k部です。

先日の動画は実に見えにくいものでした。申し訳ないです。
いろいろあるので、画質とかを極力下げないと載せられないのです。
特に時間がかかってしまうものは話になりません。
そろそろyoutubeのアカウントとかが必要です。

最近ベアリングの値段を見比べることが多いのですが、機械部品としてのベアリングと、ラジコン用のベアリングとでは大分違いますね。モノによっては一桁違ったりしてしまう。
どんなもんなんでしょうね。
一回使い比べてみるというのもありかも？
中には、わけありベアリングとか言って激安のベアリングが出回ってたりします。

fuRoの「クインス」のコメント、いろいろな記事とかに出ている話を見てみると、「構造的に、転がり軸受けを全体的に見直した。」みたいなことが書いてあります。重量も前駆のものと比べると大幅に余裕を持って作ったようです。加えて「そのおかげで、燃費が何割かよくなった。」的なことも書いてあります。

そうかすごいな。
とも思いますが。よく考えてみると車輪とかクローラとかが平地を走る時っていうのはほんとは限りなく良い燃費のはずなんです。それをいかに実現できるかというところですね。

熱、音、といったムダなエネルギーをどこまで排除できるのか。
学生が考えたレベルでどのくらいできるか、常に頭のどこかにおいてロボットを作って行きたいものです。

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• 2011/02/02 Wed.

自叙伝か。

最近はGAをやっています。
とりあえずは、簡単な着地点の制御というか・・・。←かっこよくいいすぎだ。

Genetic Algorithm

今度は冗長マニピュレータの軌道生成とかしてみるか。




さて、だいぶ寒い季節になってきました。
高校生はセンター試験も終わり、一次試験まで１ヶ月といったころなんだろうか。
周りの大学生は就職活動も本腰を入れ始めるところでしょうか。

私はまだまだ、大学生をやめる気はないです。
自分の実力に不満があるからです。
まだまだ、勉強不足わからないことばかり、研究に没頭というよりも勉強に腰を入れたいです。

勉強するということは、それを血肉にするということです。
できることがまだまだ足りません。
いつも思うことは「あれもできなければ、これもできない。」

こんなこと考えてる人が、就職なんてできようか。
会社の方も願い下げでしょう。


１つ１つやろうと思いますけど。
１つやりきる前に、どんどん増えてしまって、とてもやり切れません。


まだ、人生長いですから。がんばろう。

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• 2011/01/23 Sun.