| 研究課題/領域番号 |
20K14704
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| 研究機関 | 福島工業高等専門学校 |
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研究代表者 |
野田 幸矢 福島工業高等専門学校, 機械システム工学科, 助教 (60803278)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | 遊星歯車減速装置 / 加振 / バックドライブ |
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| 研究実績の概要 |
遊星歯車減速装置において，バックドライブしない遊星歯車の設計条件に関してギヤの歯数に着目し探索したところ，固定歯車の歯数および固定歯車と出力歯車の歯数差に依存することがわかった．固定歯車の歯数が大きいほどバックドライブにしくく，固定歯車と出力歯車の歯数差は小さいほどバックドライブしにくい．固定歯車と出力歯車の歯数差が小さいほどバックドライブしにくい現象に関して，数式モデルで解析しおよそ理論どおりの結果になった．
加振時のバックドライバビリティ切り替え実験に関して，仮の実験装置で確認を行った．この実験では，加振周波数に関して25Hz振幅0.5 mmをモータを駆動させることで付与している．上記のバックドライブしない歯数の条件の中で適切に歯数を選定すれば加振時のみバックドライバビリティが付与され，加振を止めるとバックドライブしないことが確認できた．このことから，加振時にはダンパの効果を有し，加振を止めるとブレーキの効果があることがわかった．
さらにバックドライブ時の終端速度があることも分かった．ただし，バックドライブ時の終端速度に関して，ある速度に対して50%以上速度差があり再現性が得られなかった．この原因として，ギヤの材質としてポリアセタールを用いたため，歯面強度に問題があったと考えている．また，装置の構造に関して，加振した際に組み立て精度がずれる問題もあった．現在，再現性を高めるため遊星歯車減速装置の改良に着手している．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
コロナ禍で加工施設を使える時間に以前より制約があり，実験装置の組み立て加工がやや遅れている．ただし，昨年11月に3次元自動切削加工機を導入し無人でも加工できるようにしたため，遅れを取り戻せると考えている．
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| 今後の研究の推進方策 |
装置のバックドライブ時における再現性を上げるため，使用するギヤを金属製に変更して確認する．さらに，加振時の挙動より加振に適するアクチュエータに関して検討を行う．
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| 次年度使用額が生じた理由 |
研究に必要な物品を調整して購入したものの，輸送費用の見積もりが難しく差額が生じた。今後，研究に必要な材料費として利用する予定である。
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