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クライマー考察-4(ガイド編その2)

先回はクライマーガイドの一般論を書きました。今回はmomonGa搭載のガイド機構について解説します。

それではmomonGaガイド機構のヒミツについて!

JSETEC2011レギュレーションのベルトテザーは幅50mm、厚さ0.6mmのアラミド系繊維で表面織目でザラザラしてますがクライマー進行方向に向かって滑り易くその薄さからあまりコシのないテザーでした。
ガイド設計としてとてもやりがいを感じた対象機momonGa-3。のガイドをベースにお話しします。

momonGaのガイド機構の設計アプローチとして2つの方法で構想を進めました。
・能動的なガイド機構(自前または駆動部から動力をもらい、積極的に機能を果たす)
・従動的なガイド機構(テザー送りやテンションの力を利用して機能を果たす)

競技参加で毎回なのですがタイトな期日、予算、軽量化からチームとして後者を採用しました。またガイド機構最大の目的”テザーの姿勢を正す”にフォーカスし、要求機能毎にガイドを製作し実験にて効果を期待できたものを実機に複数搭載する方式としました。
実機ガイドレイアウトは「フレーム編」を参照下さい。

「1st インストールラフガイド」:採用
1stGuide-20120630.jpg
クライマーにテザーを取り込む最初のガイドです。間口の大きなリングで不安定な挙動のテザーをまずは”寄せる”働きをさせています。またテザーからの負荷を一番最初に受ける箇所なので剛性を確保し、インストール時には前後のこれを先にセットすることでクライマーを宙吊りすることができ作業軽減させるためカラビナワンタッチ機構にしています。

「2nd ローラーラフガイド」:半採用
2ndGuide-20120630.jpg
前後のこのガイドでテザーを駆動ローラーの芯高と合わせます。またサンドイッチローラでテザーをしごいて均します。。。という目論見だったのですが実験の結果、しごき時にテザーねじれ、折れによる噛み込みが発生し後者機能は本箇所でできませんでした。
*このエラーの実験結果については後述します。

「3rd センタリングガイド」:不採用
3rdGuide-20120630.jpg
駆動部にテザーを供給する際に駆動ローラーから脱線しない様にテザーをローラ中央にセンタリングさせるガイドです。進行方向に対して垂直なテザーのある一点(一線)が本ガイドを通過するとき中心から外れたテザー程先に当り、その負荷から逃げようとして真中に集まろうとする運動を期待しています。
が、低速(ゆっくり手で引っ張る)ならそうなるのですがクライマー走行速度(3号機はmax 7m/sec)では全然効果なし。。。しかもテザー幅に対し円弧が小さいので中心に寄り過ぎて平らに入ったものが皺くちゃになって出てくる始末。。。重いし実機では不採用となりました。

「4th(5th) しごきガイド」:採用
4thGuide-20120630.jpg
2ndガイドで対応できなかった機能を賄うべく後発で生まれたテザーをしごいて形状の安定化を図るガイドです。実機において同じ物を2つ付けたのはヒゲ剃りによくある2枚、3枚歯の効果を期待しています。
歯を当てるてテザーを痛めるのではとよく指摘されますが、極端に直径の小さなローラガイドの極部を拡大した構造ととらえて考えると分かりやすいかと思います。実機ではさらに改良されテザー傷付き防止を折り込んだ形状になってます。

と、こんなガイド盛りだくさん(重いケド)のmomonGa。です。次回はなぜそのガイド形状になったかをお話ししたいと思います。

余談になっちゃうけど本業(メカ設計屋)で何かトラブルが発生し対応策を講じなければならない場合”その具体的な症状と原因が明らかになれば改修設計の8割はできたもの”と先輩に言われたことがあります。
テスト実験をたくさんする事がとってもとっても大事ですね。こういった情報やアイデアを皆さんと共有したいと思う今日この頃。
ではでは
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