メカニカル設計に入ります。その前に、設計の流れに関して、他メンバの記事で大変参考になる記事があるので、一読をお勧めします。
設計具体例
具体的な設計に関する直近の参考ブログを貼り付けておきます。
3Dビュー
構成に関しては、見てもらったほうが早いと思うので、fusion360のプレビュー機能を使ってみます。
便利な機能として、以下のものがあります。
- 分解モデルアイコンで、パーツをバラバラにして見れる
- モデルブラウザアイコンで、パーツ名＆型番が参照できる
- 断面解析アイコンで、内部がどう組み上がっているかみれる(ブラウザモード)
モータマウント
アルミ合金A5052による曲げ加工を行っています。
特徴としては、モータを固定するネジが長穴になっている点でしょうか。モータから出るフラットケーブルの配線向きがデータシートには載っておらず、バラツキがあるようなので、それに対応するためです。トルク的にはネジ５つで止めてあるので、十分だと思われます。
ギヤバックラッシ調整用に、車軸部分で距離を微調整できるようにしています。フレーム製造精度もあるので、ここは無いよりはましくらいなイメージで長穴にしています。
あとは重量物であるモータの重心をできるだけ下げる工夫をしています。
車軸構成
ダブルボールベアリングと、車輪を貫くアルミ棒により剛性を高めています。
ほぼ市販品で構成できているので、良しとします。
ホイールはPOMの削り出しで製造して、小原歯車工業製平歯車DS0.5-45とPOM用接着剤セメダインPPXで接着しています。
ピニオンギヤとホイールとの干渉を避けるため、シムリングの厚みを変更することで調整できるようにしてあります。結局、設計値通り干渉はなかったので、0.5mmのシムリングのみで済みました。
加工写真
部品加工＆組立中の写真を貼っておきます。
Kitmillによる切削
バリ取り＆皿ザグリ加工＆タップ加工
曲げ加工
曲げ加工後、良さそうなのをピックアップ
POM切削
バリ取り後
セメダインPPXを塗ったところ
ギヤと接着組立
機械部品一覧の組立前
ねじロックを塗布したねじでモータとフレームを固定。ピニオンギヤは金属用接着剤メタルロックで接着済。
タイヤの取付
プレス機でベアリングの圧入（ギヤの穴がマイナス公差で固かった）
車軸の組立。シムリングでピニオンギヤとホイールの干渉調整も同時に行う。
３台分のメカ部品組立完成。