CADでギアの書き方をお探しですね。

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CADでギアを作ってみよう！初心者でもわかるギア設計のコツ

機械設計で欠かせないギア（歯車）の設計。

CAD（コンピュータ支援設計）を使えば、複雑な形のギアも作ることができます。

でも、ギアの種類やCADソフトによって作り方は全然違うんです。

専用の機能があるCADなら簡単ですが、普通のCADだと少し工夫が必要になることも。

今回は、よく使われるインボリュート歯車と、ちょっと特殊なクラウンギアを例に、CADでのギア設計を基本から応用まで分かりやすく説明していきます。

1. ギア設計のキホン：数値表がとっても大事！

CADでギアを作るとき、まず覚えておきたいのが「諸元表」という数値の一覧表です。

ギアって見た目は複雑ですが、実は歯の数やサイズ、角度など、たくさんの数値で形が決まっているんです。

例えば、歯数、モジュール（歯の大きさの基準）、圧力角（歯の傾き）、歯先円直径（一番外側の直径）、歯底円直径（一番内側の直径）などなど。

これらの数値が正確でないと、他のギアとうまく噛み合わなかったり、音がうるさくなったり、壊れやすくなったりしてしまいます。

だからこそ、諸元表をしっかり読んで、CADに正確に入力することが、良いギアを作る第一歩なんです。

2. インボリュート歯車を簡単に作る：専用機能を使ってみよう

インボリュート歯車は、最もよく使われるギアの一つです。

歯の形が「インボリュート曲線」という特別な曲線でできているのが特徴です。

NAZCA5 CADのような専用のCADソフトなら、「インボリュート歯車」という便利な機能が最初から入っています。

使い方はとても簡単！

まず、諸元表から「歯数」「モジュール」「圧力角」といった基本的な数値を入力します。

「転位係数」という難しそうな数値が書いてなくても大丈夫。

「ピンの直径」と「ピンの距離」から自動で計算してくれる機能もあるんです。

次に、「歯先円直径」「歯底円直径」などの詳しい数値を入れて、作図ボタンをポチッと押すだけ。

すると、あっという間にJIS N6等級という高品質なインボリュート歯車の完成です！

標準的な平歯車はもちろん、少し特殊な転位平歯車にも対応していて、時間も手間も大幅に節約できます。

3. 普通のCADで特殊なギアに挑戦：クラウンギアって何？

Fusion 360のような一般的なCADソフトでは、専用機能がない特殊なギアを作らなければならないこともあります。

例えば、ミニ四駆の改造でよく使われる「クラウンギア」。

このギアは相手のギアと直角に噛み合うという、ちょっと変わった特徴があります。

普通のベベルギア（円錐歯車）とも違う、とても複雑な歯の形をしているんです。

こういう特殊なギアは、市販の部品ライブラリやアドオンソフトでも見つからないことが多く、自分で一から形を作る必要があります。

普通のCADでこんな複雑なギアを作るときは、ただ形を描くだけじゃダメ。

実際にどうやって加工するのか、どうやって噛み合うのかを考えながら、高度なモデリング技術と発想力が必要になります。

専用機能に頼れない分、設計者の腕の見せ所というわけです。

4. クラウンギア作りの裏ワザ：加工をマネしてみよう

普通のCADでクラウンギアを作る方法は、主に2つあります。

**簡単な方法**は、まず円筒形のベースを作って、歯の部分を別々に作ってくっつける方法。

最後に円形にコピーして完成です。

お手軽ですが、複雑な歯の曲面を正確に表現するのはなかなか大変です。

**上級者向けの方法**は、実際のギア加工をCADの中で再現する「ブーリアンカット」という技です。

これがとても面白い！

まず、クラウンギアと噛み合う「カッタ」（切削工具の役割）となるピニオン歯車を作ります。

そして、クラウンギアの材料に対して、このカッタを回転させながら少しずつ削り取るように、ブーリアンカット（形状の引き算）を繰り返していくんです。

この方法だと、フェースギア特有の複雑な形状が自然に再現されます。

外側では歯先が尖って、内側では削れすぎて形が変わる、そんな実際の加工で起こることがCADでも表現できるんです。

手間はかかりますが、モーションリンクやスクリプトを使えば効率化もできて、より正確で実用的な歯形が得られます。

普通のCADでのギア設計は、単に図面を描くだけじゃなくて、実際の加工プロセスを理解して、それをモデリングに活かす、そんな高度な思考力が求められる面白い分野なんです。

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