ギヤボックスの考察・速度・回転数・ギア比

タミヤのギヤーボックスは模型を作るときに簡便に使えて便利です。 しかし、最初にキットを作成するときには、部品点数が多く悩みます。 しかも、部品が余る時があり、これでよいのかなとも悩みます。
そして、シングルギヤボックスとツインモーターギヤボックスの2種類があり、 どこが違うのかと、どれを使ったほうが良いのかなども悩みます。 最後に動いてやっと安心します。
このページは、それらの違いを考察します。

1.タミヤ模型の資料・シングルギヤボックス

タミヤ模型のWebページには以下の画像がある(Webページより借用)

シングルギヤボックス、クランクギヤボックスのギヤ比表。


シングルギヤボックス、ギヤ配置の構成とギヤ比率画像
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2.タミヤ模型の資料・ツインモーターギヤボックス

(Webページ、製品説明書より借用)

ツインモーターギヤボックス画像。  左:クリヤタイプ、203:1  右:下図の完成、58:1

ツインモーターギヤボックス組立図面
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3.ギヤーボックスの考察

シングルギヤーボックスとツインモーターギヤボックスをよく眺めると構成は同じである。これに気がつくと、シングルギヤーボックスの左右反転型を背中合わせに組んだものがツインモーターギヤボックスであることもわかる。

ギヤボックス構成部品

  • 2種類のギヤーボックスのシャフトは穴位置が違うが、モーターから見て取り付け穴の次の外側のシャフト穴は共通である。つまり、モーターから見て2軸目。
  • ツインモーターギヤボックスは、シングルギヤボックスの外側にシャフト穴を設置したもので、シャフトの位置を天地方向に移動可能にしたものである。これを3軸目とすると2軸目と回転方向が逆で、モーターの回転方向に注意が必要。
  • しかし、細部で差異がある。ギアの歯数に違いがある。

3.1 シングルギヤーボックス

ギヤボックス構成部品:歯車
  • モーターのシャフトにはピニオンギヤ(小歯車)8Tが、その動力を伝達するのはクラウンギヤ34T/12Tである。ギヤ比:4.25
  • シャフト(軸)の間で動力を伝達する平歯車は、36T/12Tである。12Tのないものがある。ギヤ比:3

ギヤボックス:ギヤ比

  • 1軸目のギヤ比は、4.25 (34/8=4.25)
  • 2軸目のギヤ比は、12.75 (34/8x36/12=12.75)
  • 3軸目以降は、3をかけると比率が出る。
  • 3軸目のギヤ比は、38.25 (34/8x36/12x36/12=12.75x3=38.25)
  • 4軸目のギヤ比は、114.75
  • 5軸目のギヤ比は、344.25

3.2 ツインモーターギヤーボックス(1項の表の3速クランクギヤボックスと同じ)

ギヤボックス構成部品:歯車
  • モーターのシャフトにはピニオンギヤ(小歯車)8Tが、その動力を伝達するのはクラウンギヤ38T/12Tである。ギヤ比:4.75
  • シャフト(軸)の間で動力を伝達する平歯車は、42T/12Tである。12Tのないものがある。ギヤ比:3.5

ギヤボックス:ギヤ比

  • 1軸目のギヤ比は、4.75 (38/8=4.75)出力軸なし
  • 2軸目のギヤ比は、16.6 (38/8x42/12=16.6)
  • 3軸目以降は、3.5をかけると比率が出る。
  • 3軸目のギヤ比は、58.2 (38/8x42/12x42/12=16.6x3.5=58.2)
  • 4軸目のギヤ比は、203.7