FreeCAD インボリュートギア・ツールを使って歯車を作る

1. ワークベンチをパートデザインワークベンチへ切り替えます。

2. メニューの [Part Design]-[Involute gear...] を選択します。

   

3. タスク・パネルにインボリュートギア用のダイアログが表示され、中心（0, 0, 0）で Z 軸を回転軸とする歯車が 3D ビューに表示されます。

   

   ダイアログで変更できるパラメーターは次の通りです。パラメーターを設定したらOKを押して編集を終了します。

   パラメーター	パラメーターの意味
   Number of teeth	歯の数
   Module	ピッチ円直径を歯の数で割った値。例えば直径30mmで歯の数20枚の歯車の場合、1.5（=30 / 20）と設定します。一般にギアが噛み合うにはモジュールが同じである必要があります。
   Pressure angle	圧力角。ピッチ点を通る半径線と歯形の接線とがなす角。一般にギアが噛み合うには圧力角が同じである必要があります。
   Heigh precision	Trueの場合、高精度。Falseの場合、低精度。
   External gear	Trueの場合、外歯車。Falseの場合、内歯車。
   Addendum Coefficient	モジュールで正規化した、ピッチ円から歯先までの歯の高さ。
   Dedendum Coefficient	モジュールで正規化した、ピッチ円から歯元までの高さ。
   Root Fillet Coefficient	モジュールで正規化した、歯根元のフィレットの半径。
   Profile Shift Coefficient	モジュールで正規化した、歯車概形の拡大縮小量。

   

   

   歯の数の変更例

   

   

   圧力角の変更例

   

   

   

   高精度のオン・オフの例

   

   

   外歯車のオン・オフの例

   

   

4. 歯車の角度や位置はデータ・タブで変更できます。作成した歯車パーツをモデルツリーで選択し、モデル・パネル下部のデータ・タブで回転角度、回転軸、中心位置を編集します。

   

5. パートデザインワークベンチで歯車パーツを3次元化するには歯車パーツをボディーの下に配置しておく必要があります。新しいボディーを作成し、モデルツリー上で歯車パーツをドラッグしてボディーの下に配置します。

   

6. 歯車パーツをモデルツリーで選択し、押し出します。内歯車の場合はいったん押し出した後、別のボディー上に作った円柱形状とブーリアン演算の減算を行なうなどして作成します。

   

   

参照

• "歯車のピッチ点，ピッチ円，圧力角"、小西克享、埼玉工業大学、機械工学学習支援セミナー（PDF）
• PartDesign InvoluteGear - FreeCAD Documentation