歯車とは,モーターからタイヤに力を伝える部品です.
これがないとタイヤが動きません.ロボットに欠かせない部品の一つといえるでしょう.
歯車は何をするもの?
歯車(ギア)は,いくつか組み合わせることで,モーターからの回転数を減らし,トルク(パワー)を大きくする働きを持っています.
これによって,モーターから大きな力を得たり,適切にスピードを下げることができます.
どうして歯車が必要?
モーターに直接タイヤを付ければ,タイヤが回りそうな気がしますね.
ただし,これはダメです.
それは,モーターの特徴のせいです.
モーターは,高速回転することが得意です.ただし,パワーを出すことは苦手です.
そのため,モーターに直接タイヤを付けても,パワー不足でタイヤは回りません.
歯車で適切にパワーを大きくしてあげることで,タイヤを動かせるようになるのです.
ギアボックスに書かれている「◯◯対1」って何?
歯車を使おうと思うと,ギアボックスや,ギアードモーターを使うことになります.
(自分で歯車を設計して使ってもいいのですが,精度が悪いとうまく回りません.できるだけ既成品を使いましょう)
そのとき,必ず「15:1」とか「100:1」というふうに,ギア比が書かれています.
これは,「タイヤ(軸)が1回転する間に,モーターは何回転するか」という意味です.
例えば15:1のギアボックスなら,タイヤが1回転する間に,モーターは15回転します.
ギア比が大きいほど,タイヤ1回転あたりのモーター回転数が多くなるので,
パワーが大きく,スピードが小さくなります.