太陽系モデルの概要


地球型惑星と木星型惑星

太陽系の惑星(水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星)は、内部構造や密度、自転の速度などから地球型惑星(水星、金星、地球、火星)と木星型惑星(木星、土星、天王星、海王星)に分けられる。

惑星の公転周期

地球型惑星と木星型惑星の公転周期には大きな差がある。
地球型惑星の公転周期(水星...0.24年、金星...0.62年、地球...1.0年、火星...1.9年)
木星型惑星の公転周期(木星...12年、土星...29年、天王星...84年、海王星...165年)
1つのモデルに表すことは難しいため、地球型惑星運動モデルと木星型惑星運動モデルの2つに分けて製作する。

部品の出力

以下の部品を出力し、組み立てる。

地球型惑星運動モデルの部品

地球型惑星運動モデルの部品一覧

木星型惑星運動モデルの部品

木星型惑星運動モデルの部品一覧

モデルの組み立て

出力した部品を組み立てていく。組み立て方法はファイルの番号を用いて説明する。

地球型惑星運動モデルの製作


土台の組み立て

(1)2と3の拡張土台に1の土台をはめ込む。
(2)1に4の軸をはめ、動かないように接着剤で固定する。
(3)軸の中央に角材(画像は真鍮製)を入れる。
(4)3の拡張土台の2つの円柱部分にそれぞれ、8のスペーサー、5の駆動歯車、7の押さえをはめていく。

火星歯車系の組み立て


手順1

6の被動歯車に9、10、11の部品を四角い部分が合うようにはめ込む。

手順2

12の歯車をはめ込む。

手順3

竹串を約160mmに切り、34の惑星をはめ込む。この惑星をはめ込んだ竹串を11の先端の穴に差し込む。

地球歯車系の製作


手順1

19の歯車に20の地球土台をはめ込み、21の歯車をはめる。

手順2

竹串を135mm程度に切り、34の惑星をはめる。惑星をはめた竹串を20の先端の穴に差し込む。

金星歯車系の製作


手順

25の歯車に26の金星土台、27の歯車の順にはめ込む。竹串を110mm程度に切り、34の惑星をはめ込む。この惑星をはめ込んが竹串を26の先端の穴に差し込む。

水星歯車


手順

32の歯車に33の水星土台をはめ込む。竹串を85mm程度に切り、惑星34をはめる。この惑星をはめた竹串を33の先端の穴に差し込む。

Ma・E間伝達歯車系の製作


手順1

15の歯車と17の伝達歯車スペーサーを重ね、16の軸を穴に会うようにはめ込む。

手順2

14の円形の方を16の伝達歯車軸に通す。

手順3

18の歯車を16の伝達歯車軸にはめ込む。

E・V間伝達歯車台


手順1

23の歯車と17の伝達歯車スペーサーを重ね、16の軸を穴に会うようにはめ込む。22の円形の方を16の伝達歯車軸に通す。

手順2

24の歯車を16の伝達歯車軸にはめ込む。

V-Me間伝達歯車台


手順1

29の歯車と17の伝達歯車スペーサーを重ね、16の軸を穴に会うようにはめ込む。28の円形の方を16の伝達歯車軸に通す。

手順2

30の歯車を16の伝達歯車軸にはめ込む。

組み立て


手順1

火星歯車台を4の軸に通し、13のスペーサーをはめ込む。

手順2

Ma-E伝達歯車台を4の軸と凹凸が合うようにはめ込み、13のスペーサーを通す。

手順3

地球歯車台を4の軸に通し、13のスペーサーをはめ込む。

手順4

E-V伝達歯車台を4の軸と凹凸が合うようにはめ込み、13のスペーサーを通す。

手順5

金星歯車台を4の軸に通し、13のスペーサーをはめ込む。

手順6

V-Me伝達歯車台を4の軸と凹凸が合うようにはめ込み、31のスペーサーを通す。

手順7

水星歯車台を4の軸に通し、13のスペーサーをはめ込む。

手順8

4の軸に35の太陽土台をはめ込む。

手順9

35の太陽土台に36の太陽をのせる。

完成


完成した地球型惑星運動モデル


地球型惑星運動モデルの動作

実際に動作している様子は以下のリンクから確認できます。
地球型惑星運動モデルの動作

木星型惑星運動モデルの組み立て

組み立て手順は地球型惑星運動モデルとほぼ同じである。伝達歯車軸が16の1つになっているため、注意が必要である。

太陽系モデル教材について

太陽系モデル教材の詳細