ペーパークラフト(紙工作)によるメカニカル機構などと動画 機構学 からくり玩具

ペパクラバー
ペーパークラフト(紙工作)によるメカニカル機構を紹介します 機構学 運動機構の要素の学習に最適です
紙を素材とし、安価なカティングプロッタで作成出来ますから教育用に適し、からくり玩具への発展があります

ペパクラ機構1

ペパクラ機構1 ペパクラ機構2

ペーパークラフトによるメカニカル機構 DXFデータを      ラックとピン歯車  減速継手 ロータリーエンジンもどき
カッティングプロッターに出力しました 厚さ0.4mmの     以上の形状はカムソフトのDXF出力データを、部分修正
紙を5枚貼り合わせ2mmの厚さにし、動作可能としました   したものです 一般カムとこのような機構も処理可能です
カッティングプロッターも2万円ちょっとで購入可能です      減速継手はトロコイドポンプにもなります
沢山の機構を作り、アップしますのでご期待下さい

モルガン水かき車 ローラーギヤ展開図
外輪船の水かき羽根車 モルガン水かき車        ペパクラデザイナーを使用してローラーギヤカムを展開
この原理は農耕機等に応用されています          してみました まだ、不完全ですが!

###### ペーパークラフトでもラフにはメカ機構の運動を確認できます #####

三角カム       三角カム

三角カムの動画です    
       ルーローの三角形     
簡易間欠機構、送り機構となります          駆動方法がクランク機構では無理があるので楕円歯車としました

減速継手       ロータリーエンジンもどき

減速継手の動画です               ロータリーエンジンもどきの動画です    

減速継手、ロータリーエンジンもどきの形状データは難解そうに見えますが簡単なリンクが等速で回転する機構と
同じです よってカムソフトでもこの形状の部分的出力が可能です 出力されたCADデータを修正すればまったく
問題無い全形状データを取得することが可能です

平面カムインデックス        リンク歯車

平面カムインデックス機構                 リンク歯車機構です  
平面 溝、リブカムインデックス機構(変形正弦曲線)         リンク歯車は2スットプの近似割出しです

複合1        楕円応用機構

スコッチヨーク機構とローラーラックの動画です      楕円歯車応用機構です  
連続回転運動を往復運動、揺動運動に変換しました    楕円歯車と四つ棒リンクによる早戻り機構です

逆さ絵        ゼネバ機構

リンク歯車機構と逆さ絵です           ノンバックラッシュゼネバ機構です  
伊藤文人様 著 絵本 まさか さかさまからお借りしました   組立精度が悪いため停止位置で動いてしまいました

P&P        任意形状追従機構

ピック&プレースユニットです       2枚のカムとリンクによる任意形状追従機構  
実用機ではカム軸は同軸が多いのですが              魚の輪郭らしきものです(ずれています)

緩衝欠歯歯車        欠歯ピン歯車

緩衝カムを設けた欠歯歯車装置           欠歯ピン歯車と複ピンラック 
中井英一様 文献を参考に作成しました          回転運動を往復直線運動、揺動運動に変換します

マングル歯車        三角カム2

マングル歯車運動反転装置           三角カムの応用例(コマ送り機構)      
往復回転運動(揺動)歯車装置です             三角カムによって駆動される軌跡は四角形です

パラレルカム        ゼネバ

パラレルインデックスカム(間欠割出装置)     ゼネバ機構(間欠割出装置4分割) 
平面カムの間欠割出装置です(3分割180度割付角)      ゼネバとはスイスの都市ジュネーブからとのことです

段階変速歯車        楕円歯群

段階変速歯車                楕円歯車1(偏心)、2、3,4葉      
全く不連続運動の歯車ですが回転します        4個の歯車が噛み合います DXFデータを使用できます


直進共役カム        揺動共役カム

直動共役カム(確動カム)    揺動共役カム(共役カムとしてはこのタイプが一般的です) 
行き帰りが同じ工程であれば可能です      60度揺動を3倍増速して180度の揺動にしています

固定カム        遊星歯車

固定カムとリンク機構            遊星歯車機構とスコッチヨーク機構 
固定カムとリンク機構による周期変速装置        遊星歯車とスコッチヨークの周期変速装置

内接パラカム        三角カムと楕円歯車

内接パラレルカム機構        三角カム案内支点楕円歯車直進回転間欠運動機構 
内接パラレルカム間欠機構(4分割270度割付角)    三角カムと楕円歯車を組合て複雑な回転直進間欠機構

ポースリエ機構          三角カム応用        

ポースリエ応用ハンドリング機構          三角カム間欠機構応用トンボ 
ポースリエ直線運動機構を組み合わせてみました    初夏のハス池とその上を遊び飛ぶトンボをイメージしました


ピン歯車   マングル歯車        

間欠ピン歯車機構                      マングル歯車と小歯車機構
  問題なく動きます                      マングル歯車の形状によって揺動レバーが特殊な運動をします


アクリル手回し機構        

アクリルレーザーカット加工でパーツを作り、組み立てた手回し機構例です
背面に簡単な手回し用ハンドルが付いています