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VISUAL VOCABULARY / 06

Mechanism Atlas / 機構図鑑

同じ入力角度で、回転を往復・上下・直線移動へ変える仕組みを比べます。

自作の模式図です。実機の荷重・摩擦・安全設計は再現していません。

回転から往復へ

ページのスクロールと角度操作で動きの違いを確認できます。

スライダ・クランク

スライダ・クランク

比較する

45°

見た目と名称

スライダ・クランク

仕組み
回転するクランクと連接棒がスライダを水平に往復させます。
似たものとの違い
ラック・ピニオンは回転方向に応じて一定の比で直線移動します。クランクは1回転で往復します。
使いどころ
ピストンなどの往復駆動を考えるとき。
注意点
クランク半径と連接棒長の比で速度が変わります。

制作指示

スライダ・クランク. 回転するクランクと連接棒がスライダを水平に往復させます。 ピストンなどの往復駆動を考えるとき。 クランク半径と連接棒長の比で速度が変わります。

偏心円板カム

仕組み
回転する偏心円板が接触する従動子を上下させます。
似たものとの違い
クランクは連接棒の幾何で位置が決まります。カムは輪郭と従動子の接触で動きます。
使いどころ
一定の回転から上下運動を得るとき。
注意点
接触が維持される理想的なモデルです。ばねや摩耗は計算しません。

制作指示

偏心円板カム. 回転する偏心円板が接触する従動子を上下させます。 一定の回転から上下運動を得るとき。 接触が維持される理想的なモデルです。ばねや摩耗は計算しません。

ラック・ピニオン

仕組み
歯車の回転がかみ合うラックを直線移動させます。
似たものとの違い
クランクとカムは往復運動です。ラックは同方向への回転を続ける限り直線移動を続けます。
使いどころ
回転を直線送りへ変えるとき。
注意点
歯のかみ合いを模式的に表示します。摩擦・バックラッシュは扱いません。

制作指示

ラック・ピニオン. 歯車の回転がかみ合うラックを直線移動させます。 回転を直線送りへ変えるとき。 歯のかみ合いを模式的に表示します。摩擦・バックラッシュは扱いません。

収録範囲

収録範囲未収録
スライダ・クランクScotch yoke / four-bar
偏心円板カムCam dwell profiles
ラック・ピニオンLead screw

出典

Encyclopaedia Britannica — crank mechanism · Cam mechanism

Photo Atlas · Diagram Atlas