正しくかみ合う歯車をCinema4Dで作る（Illustratorで描く）ために必要な歯車の計算式について。
↑計算を元にCinema4Dで時計の歯車を組み立てました。左はクリックで拡大します。
このページからお問い合わせ頂き、時計の仕組み関係で、腕時計の自動巻機構・カレンダー機構の説明用イラストの制作を承りました。下はその制作例です。いつかこれらもアニメーション化してみたいと思います。
- 歯数：z
- モジュール：m
- 基準円直径：d
とすると
- 基準円直径 = zm
- 歯先円直径 = d + 2m
- 歯底円直径 = d − 2.5m
以上が歯車を描くときに必要な計算式。
歯車はかみ合わせる歯車の歯数によって回転速度が変化する。
被回転歯車の歯数が動力歯車の倍になれば、被回転歯車の回転速度は
動力歯車の2分の1。
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時計の歯車の歯数は
- 香箱車 72
- 2番車 80（12）※括弧内はカナの歯数
- 3番車 75（10）
- 4番車 80（10）
- ガンギ車 15（8）
香箱車の中にゼンマイが入っている（動力）。
テンプ（左右に回転している部分。ひげゼンマイが振動する。）の振り石がアンクルを
左右に振り、ガンギ車の回転を制御する。これがないと香箱車の中のゼンマイは
すぐに戻ってしまう。
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動画について・・
Cinema4Dではアンクルの動きを付けてからガンギ車の1歯分の回転の値を
COFFEEエクスプレッションで配列に入れ、回転値を1歯分ずつ加算させて動かしました。
他の歯車は、ガンギ車を基準に正しく時を刻むように、Xpreesoタグで歯数をもとに
計算させ、自動で回しています。
※見やすくするため、ここでは実際よりも遅く動かしています。（0.6倍）