トルクと馬力の計算

質問

トルクと馬力についてわからないことがあるので、
質問させていただきます。
例えば、ＡとＢという２つのエンジンがあって、
どちらも同じものを引っ張り上げるという実験をしています。
Ａ、Ｂは互いに１００馬力です。
ただ、Ａは１０００回転の低速型のエンジンで、
Ｂは１００００回転の高速型のエンジンです。
ここで、トルクを比べた時Ａの方がＢより１０倍強い事がわかります。
しかし、ここで同じ速度で引っ張り上げようとすると、
Ｂのエンジンの軸をＡのエンジンの軸の１／１０にしなければならないと
書いてありました。
この同じ速度で引っ張り上げようとする時、
なぜ軸を１／１０にしなければいけないのでしょうか？
同じ馬力なら速度は同じような気がするのですが・・・。
どなたかわかるかたよろしくお願いします。

回答No.4

ikkyu3

トルクＸ回転数＝馬力です。
つまり馬力を変えないとしますと、トルクと回転数は、反比例の関係にあります。

また、トルクを一定としますと引っ張り上げる力と軸の太さの間には、これまた反比例の関係があります。

普通エンジンは、或る回転で回転している時に、大きなトルクの負荷をかけると回転が落ちてしまいます。
この質問の場合には、エンジンＡとＢとは、違う設計のエンジンで、Ａは、１０００回転で最大馬力が出るように作られ、Ｂは、１００００回転で最大馬力が出るようになっているをわけで、両方のエンジンともに回転を変えないように使う必要があります。
エンジンの回転は変らなくても、トルクと回転の速さには、最初に書いたような反比例関係があり、また軸の太さと引き上げる力の間にも、反比例関係があるので、このようになります。

考えて見れば、同じ物を同じ速さで引き上げるわけですから、同じ仕事をさせるので同じ馬力が必要ですね。
そのまま１００馬力が出るように、回転が１０倍の方を１０分の１の太さにするとちょうど良い軸の周速になりますね。あ、軸は、長さでなく回転軸の直径または周囲です。
これで巻き上げるのだと思います。

多分高速型エンジンにＡと同じ軸を使うと馬力が出なくなり、もっと極端に遅くなるか、エンストすると思います。

お礼

有り難う御座います。
返事が遅れ、申し訳ありません。