jwcad 歯車書き方

Jw_cadで歯車の書き方をお探しですね。

JW CADで歯車を描こう！インボリュート曲線の描き方を分かりやすく解説

機械やDIYの世界で、歯車って本当に大切な部品ですよね。

でも、あの独特な歯の形を正確に描くのは、なんだか難しそうに見えませんか？特に、みんなが使っているJW CADで歯車を描こうとすると、「インボリュート曲線」という特殊な曲線を理解する必要があります。

この記事では、インボリュート曲線って何なの？というところから始まって、JW CADを使った具体的な描き方、そして歯車全体の仕上げ方まで、初心者の方にも分かりやすく説明していきます。

正確な歯車を描くコツを覚えて、JW CADでの設計がもっと上手になりましょう！

1. 歯車の基本とインボリュート曲線って何？

歯車がスムーズに回って、きちんと力を伝えるために欠かせないのが、歯の独特な形「インボリュート曲線」です。

この曲線、実は身近なもので例えることができるんです。

缶に巻いた糸を、たるまないようにそっとほどいていくときを想像してみてください。

そのとき、糸の先端が描く軌跡がインボリュート曲線なんです。

この形だからこそ、歯車同士がガタガタせずに、効率よく力を伝えることができるんですね。

JW CADで歯車をきちんと描くには、このインボリュート曲線以外にも、歯車の基本的な部分を知っておく必要があります：

– **基準円直径**（昔はピッチ円直径と呼んでいました）
– **歯先円**（歯の一番外側の円）
– **歯底円**（歯の根元の円）
– **モジュール**（歯の大きさを表す数値）
– **歯数**（歯の数）

モジュール(m)と基準円直径(D)、歯数(Z)の関係は、`m = D ÷ Z` という簡単な式で表せます。

この値が分かれば、歯先円や歯底円の直径も計算で求められるんです。

簡単な図面では歯の形を直線で描くこともありますが、実際に使える歯車をJW CADで設計するときは、やっぱりインボリュート曲線をきちんと描く必要があります。

2. JW CADでインボリュート曲線を描く考え方

JW CADでインボリュート曲線を描くには、まず基本的な考え方を理解しましょう。

さっき説明した「缶から糸をほどく」イメージを思い出してくださいね。

JW CADでは、まず歯車のベースとなる「基礎円」を描きます。

これが、さっきの例でいう「缶」にあたります。

この円の大きさが、インボリュート曲線の形を決める大事なポイントなんです。

次に、基礎円の上にインボリュート曲線の「スタート地点」を決めます。

そこから、例えば10度ずつ角度を変えながら、基礎円の中心から放射状に線を引いていきます。

ここからがちょっと面白いところです。

各角度での線と基礎円が交わる点で、スタート地点からそこまでの「弧の長さ」を測ります。

これが「ほどかれた糸の長さ」になるんです。

そして、その交点から基礎円に接する線（接線）を引いて、測った弧の長さ分だけ離れた点を取ります。

この点が、インボリュート曲線上の点になるんです。

この作業をいろんな角度で繰り返すと、たくさんの点が取れるので、それらを滑らかに結べばインボリュート曲線の完成です！

3. JW CADでの具体的な描き方

理屈が分かったところで、実際にJW CADで描いてみましょう。

準備：基礎円を描く

まず、「円」コマンドで基礎円を描きます。

例として半径10mmの円にしてみましょう。

次に、円の中心を通る水平線を「線」コマンドで引きます。

この線と円の交点が、インボリュート曲線のスタート地点（0度の位置）になります。

角度線を作る

「複写」コマンドの「回転」を使って、水平線を10度ずつ回転させたコピーを作ります。

これで10度、20度、30度…という具合に角度線ができます。

各点でインボリュート曲線の点を求める

それぞれの角度線について、次の手順で曲線上の点を見つけます：

1. **弧の長さを測る**
「測定」メニューの「距離測定」で、スタート地点から角度線と基礎円の交点まで、弧に沿って長さを測ります。

計算が得意な人は、`半径 × 角度（ラジアン）`の公式を使ってもOKです。

例：10mm × (10 × 3.14 ÷ 180)

2. **接線を引く**
角度線と基礎円の交点から、基礎円に接する線を「線」コマンドで描きます。

これは、その点での半径に対して垂直な線になります。

3. **曲線上の点を取る**
測った弧の長さを半径にして、接点を中心とする円を描きます。

この円と接線が交わる点が、インボリュート曲線上の点です。

曲線を完成させる

10度、20度、30度…と続けて、必要な数の点を取ります。

最後に、これらの点を「曲線」コマンドや「スプライン」コマンドで滑らかに結べば、インボリュート曲線の完成です！

角度を細かく設定するほど、より滑らかできれいな曲線になります。

4. 歯車全体を仕上げよう＆作業を楽にするコツ

インボリュート曲線が1本描けたら、いよいよ歯車全体を作っていきます。

歯車の外形を作る

まず、歯先円と歯底円を描きます。

これらの直径は、基準円直径とモジュールから計算で求められます。

描いたインボリュート曲線は歯の片側だけなので、これをコピーして反転させて、歯の全体の形を作ります。

歯を並べる

歯車の中心を軸にして、`360度 ÷ 歯数`の角度で歯の形を「複写」の「回転」を使って並べていきます。

必要な数だけ歯を作ったら、いらない線を削除して、歯車の外形を整えます。

作業を楽にするコツ

この作業、正直言ってけっこう時間がかかります。

でも、いくつかコツがあるんです：

– **ブロック登録を活用**：一度作ったインボリュート曲線や基本的な歯の形は「ブロック」として保存しておきましょう。

次に別の歯車を作るときに再利用できて、とても便利です。

– **プラグインやスクリプトを使う**：JW CADには、インボリュート曲線を自動で作ってくれるプラグインやスクリプトもあります。

これらを使えば、もっと短時間で正確な歯車が作れるかもしれません。

簡単な図面では歯の形を直線で描くこともありますが、JW CADでインボリュート曲線をきちんと描いた歯車は、実際の機械設計や部品作りでとても役に立ちます。

最初は少し大変かもしれませんが、慣れてくると意外とスムーズに描けるようになりますよ。

ぜひチャレンジしてみてくださいね！