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【ロボット教室日誌】飯田橋校Advancedコース「変速ギヤでバギーを作ろう!」

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ギヤボックスで速度と力の変換を学んでいきます!

10月のアドバンストコースは、ギヤを使った速度と力の変換について学んでいきました

ロボットの動力として広く用いられるモーターは、回転速度と比べると回転させる力(トルク)が弱いため、それだけでは軽いものを早く動かせても、重いものを動かすことができません。このモーターの回転を、歯車(ギヤ)を組みあわせた仕組み(ギヤボックス)に通すことで、回転速度とトルクを相互に変換し、目的に応じた動きを実現します。

はたして、うまく登るでしょうか?

モーターに歯数10のギヤを、動かす先に歯数5のギヤをつけたとします。モーターの歯車1回転で動かす先は2回転するので回転速度は2倍になります。一方、モーター1回転分のトルクで2回転させるので、動かす先の1回転当たりのトルクは1/2になります。動かす先のギヤの歯数が20なら逆に、速度は1/2、トルクは2倍になります。このような回転速度とトルクの「比」の関係を考えながら、ギヤボックスを使ったバギーの製作に取り組みました。

タイヤが改造されています!観察と経験の成果ですね!

スタートアップではまず、ギヤボックスを組み立てから行い、その構造について学びながら速く走るバギーを製作しました。チャレンジタイムでは、重りを載せて坂道を登れるようにギヤを組み直してトルクの変化を体験しました。始めはギヤが複雑にかみ合ったギヤボックスの組み立てに戸惑っていましたが、すぐにコツをつかみ、チャレンジタイムでは目的に合うように、躊躇することなく、すばやくギヤを組み替えていました。

こちらは重りを載せる角度に着目した改造がされています!

11月は、ギヤを組み合わせて作り出した力をどのようにして地面に伝えてロボットを動かすか、土木現場になくてはならない「カタピラ」について学んでいきます!

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