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幻の黄金比? 変速比:1.000

只今、カブの4速化に取り組んでいるところでありまして、

ちと余談なのですが・・・、


今回、ギアの寸法を計測していて気付きました、
幻の黄金比? 変速比:1.000_a0279883_231029.jpg

上: 24/23 (0.958) …ダックス純正
下: 23/24 (1.043) …モンキー純正

メイン側、カウンター側のギアはそれぞれ、 23丁、24丁がありますが、
どちらも外径がほぼ一緒! という事実です。

そんなバカな! 23と24だったら、歯数の多い24丁のほうが大きいに決まっている!
私も当然、そのように思っていました。 しかし実測してみると、

ダックス
・24(46.1)/23(44.4

モンキー
・23(45.3)/24(44.0

偶数丁・奇数丁で歯の山か谷での計測となるので、多少の誤差はあるかもしれませんが、外径には思ったほどの大差がありません、ましてやカウンター側は23丁のほうが大きい結果となっています!


つまり、選択肢としては、デフォルトの
24/23 (0.958) …ダックス純正
23/24 (1.043) …モンキー純正

だけではなく、同じ丁数を組み合わせた、
24/24 (1.000) …ダックス/モンキー
23/23 (1.000) …モンキー/ダックス

も可能ということなのでは?

なにせ、①②の組み合わせとの軸間距離の差が、0.10~0.15㎜程度と、もう誤算の範囲と言っても良いくらいです。

ギアの間隔が広いとギア欠け、狭いと抵抗となりミッションを傷めますが、この差なら大丈夫なのでは?


一般的ではありませんが、ギア比がイーブン(1.000)となるこの組み合わせ、ちょっと興味を惹かれるのです。

0.958だとロングだが、 1.043だとややクロス気味に感じます。
その中間の ギア比1.000は何故採用されないのか?


う~ん、中途半端だからかな? (^^;)

誰かやった人いないかな・・・、やっぱり設計上タブーなのかな・・・。

情報お持ちの方がいましたら、ご教示頂けないでしょうか・・・。


私は・・・人柱となれるほど余裕が無いので・・・、 実証試験についてはご勘弁を・・・。(^^;)


※上記「ギア比1.000が採用されない理由」について、有力情報(と言うより確定情報)を頂きましたので追記致します。

「カブ90最近買いました」さんからコメントを頂きました!

>直接噛み合うギアの歯数が「互いに素」でないとギアの耐久性が著しく低下するので、耐久性を持たせたいギアはギア比1:1や2:1などの互いに素でない組み合わせをさせない・・・

ということでした、「互いに素」とは、両方とも素数と言う訳ではなく、最大公約数が1だけの組合せの事を言うそうです。 ※片方は素数が望ましい

仮に両方とも同じ歯数だった場合、回転するたびに同じ歯同士が噛み合うことになりますので、もし歯に傷がついた場合、毎回同じ場所にだけ傷が深まる事になります。 これが23/24とかであれば、傷痕は丁数で分散されます。

なるほど!確かにミッションには 11、13、17、23など、素数との組み合わせが異様に多いことにも気付きました。


更にコメントは続き、
>もし、直接組み合うギアで互いに素でない組み合わせがあるならば、それは耐久性に重きを置いてない設計なのではないでしょうか・・・。

と結ばれておりました。 そうか、一番使用頻度が高い4速ギアにわざわざ1:1のギア比を使うはずはありませんよね。 モンキーの3速は6V時代が、20/26(1.300)ですが、後に12Vになってからは、20/27(1.350)へ変更されているというのも合点の行くところです。

噛み合わせによるリスクを最小限にするための歯車の常識だったようです。

ウィキペディアにも出典がございましたのでご興味のある方は参照ください。
Wikipedia =歯車
 ※下の方の「歯車装置」の項目です。


いやーっ、目の前が “パカーン!” と開けた感じです! 「カブ90最近買いました」さん、ありがとうございました!

互いに素、歯車の常識でございました。無知で失礼致しました!(^^;)



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by love_cub | 2013-11-02 00:00 | カブ | Comments(6)
Commented by カブ90最近買いました at 2013-11-02 05:45 x
はじめまして

一般的な話になりますが、直接噛み合うギアの歯数が「互いに素」でないとギアの耐久性が著しく低下するので、耐久性を持たせたいギアはギア比1:1や2:1などの互いに素でない組み合わせをさせない・・・、という事ではないかと思います。

もし、直接組み合うギアで互いに素でない組み合わせがあるならば
それは耐久性に重きを置いてない設計なのではないか、と思う次第です。

・・・学生時代は機械工学専攻してましたが、ただの素人なので自信ないですけどw
Commented by love_cub at 2013-11-02 07:41
>カブ90最近買いましたさん初めまして、
そして情報をありがとうございました! やはりこうした訳があったのですね、まさに目からうろこでした。私は土木工学でしたので・・・(^^)
「互いに素」、今回はたいへん勉強になりました。知らずに1:1で組んでいたらと思うとぞっとします。(^^;)
今後ともよろしくお願いします。
Commented by ライ・スケ at 2013-11-04 11:23 x
こんにちわ
車のミッションで、4速が直結になってたりするのは、こういう理由があったのですねぇ・・・
知りませんでしたァ!
さて、クラッチ治すべ・・・
何回クラッチばらしてんだろ、あたし・・・
Commented by love_cub at 2013-11-05 12:10 x
>ライ・スケさんこんにちは、
そうですよね、クルマは直結が多いので問題無いと思っていました。しかし歯車一つと言えど奥が深いものです。
こうした情報を頂けて本当に感謝ですね。ブログやってて良かったと思いました。
Commented by きたろう at 2014-03-22 16:52 x
互いに素の話、歯の傷だけじゃないですよ。
傷がなくても、人工的な回転運動には、脈動がつきものです。
カブのエンジンでいうと、4ストだから2回転の間に、吸入、圧縮、燃焼、排気の4工程では燃焼工程がトルク最大で、他の工程はフライホイールの慣性だけで回るので、歯車の負荷も燃焼工程で噛み合う歯に負荷がかかります。
いつも同じ歯が噛み合うと、燃焼工程で噛み合う歯だけが極端に摩耗し、他の歯はぜんぜん減ってないのに寿命が来ることになります。
噛み合う歯が、一つずつずれると、寿命は歯の数倍だけ延びる事になります。
万遍なく負荷のかかる歯の噛み合いが分散する組み合わせが、素の考え方です。
Commented by love_cub at 2014-03-23 08:36
>きたろうさんはじめまして、
歯車への負荷について分かりやすく説明ありがとうございました。
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