ベストアンサー メカトロ設計(2) 2011/07/01 12:20 次の問題がわかる方がいましたら、解答よろしくお願いします。 わかる方ならできるだけ多くの解答を参考にしたいです。 問題は、下の図のような1軸テーブルを、グラフに示すような速度特性で運転したいです。 モータ駆動軸の慣性モーメントは無視して、モータに必要な性能を見積もるという問題です。 よろしくお願いします。 画像を拡大する みんなの回答 (1) 専門家の回答 質問者が選んだベストアンサー ベストアンサー lumiheart ベストアンサー率47% (1148/2427) 2011/07/02 09:31 回答No.1 ↓で答え一発 http://cyclo.shi.co.jp/apps/powerCalculation/ball_screw.htm http://www.nissei-gtr.co.jp/gtr/sentei/keisan_neji.php 学校の宿題には使えないかも? 手計算するなら↓ http://www.orientalmotor.co.jp/knowledge/technical/pdf/Select_Motor_Tech.pdf 質問者 お礼 2011/07/02 17:37 回答ありがとございました 参考にさせていただきます。 通報する ありがとう 0 カテゴリ 学問・教育自然科学物理学 関連するQ&A メカトロ設計(2) 次の問題がわかる方がいましたら、解答よろしくお願いします。わかる方ならできるだけ多くの解答を参考にしたいです。 下の図のような動作範囲をもった定格パワー 10[W] のモータがあります。この図からモータの最大許容角速度 ωmax[rad/s] 、最大連続トルク(定格トルク)τr[Nm] 、最大許容トルク τmax[Nm] の値を読み取って下さい。また、このモータに負荷トルク 10[mNm] を加えた状態で、 1000[rad/s] の一定角速度の運転が可能であるかを判断して下さいという問題です。 よろしくお願いします。 メカトロ設計 次の()の問題がわかる方がいましたら答えてくれたら嬉しいです。2011年5月16日(月)までに回答お願いします。 問題:図のように,A,Bの2点に2N,1Nの一定周速度で動かしたいとき,この回転系における駆動トルク,角速度,入力パワーの平均値,駆動トルクの実行値を求めなさい。 カム機構の設計に関して カム機構の設計を始めて行うのですが、過去投稿も確認しましたが、いまいち理解できず質問させていただきます。 添付図に記載しましたが、楕円形のカムの中心に軸を通し、軸はモータにより駆動させ(カップリング接続)、カムの上部に位置する板を上下に昇降させる機構を考えています。 この時のモータ選定において、モータの必要トルクとカムの慣性モーメントの計算をどのように計算すればよいかわからず、ご教授いただけないでしょうか。 また、カムの形状がより複雑(異なるR部分が2~3箇所増える等)になる場合、計算方法はどのように変わるのでしょうか。 よろしくお願いします。 メカトロ設計 次の問題がわかる方がいましたら、解答よろしくお願いします。わかる方ならできるだけ多くの解答を参考にしたいです。 下の図のように、空気圧シリンダを押い出し側で使用し、質量5.0[kg]の物体を水平方向に動かしたです。使用空気圧0.5[MPa]、摩擦係数0.3、負荷率60%の時、必要なシリンダの力の大きさとシリンダの直径を求めてください。 メカトロ設計1 次の問題がわかる方がいましたら、解答よろしくお願いします。わかる方ならできるだけ多くの解答を参考にしたいです。 問題:内部抵抗がRのシステムに直流電源Edでパワーを供給する下図のような回路から、負荷抵抗R lによりパワーを出力するとき、この出力パワーを最大にするRlを求めなさい。 機構全体の慣性モーメント(イナーシャ)の計算 よろしくお願いいたします。 モーターで軸を回転させそのトルクをリンクやシャフトで往復運動等 を経て駆動する機構があります。 この慣性モーメント(イナーシャ)はモーター軸のトルクと角加速度が既知の場合 1.トルク/角加速度でもとめることができるのでしょうか? 2.上記は時間軸に対して全域にわたって計算できるのでしょうか? (時間に伴って負荷=慣性モーメント(イナーシャ)が変化する場合) 3.機構部とモーター軸の回転角度が違うのですがモーター軸で計算すれば様でしょうか? 計算できるような気もしますが、違う気もします・・・ どなたかご存知の方よろしくお願いいたします。 モータの選定 モータに適当な円盤を直結して駆動させることを考えたとき、モータの許容トルク以下の加速度で運転するならば、モータの選定の決め手となるのは慣性モーメントがモータの許容慣性モーメント以内であるかどうかで判断すればよいのでしょうか? DSPによるモータ制御 二輪車の操舵軸にモータを取り付け、安定制御を行おうとしています。 おおよその操舵軸の慣性モーメント 操舵角度のタイムチャートはシミュレーションによってわかっています。 simulinkのs-boxにより、DSPボードを用いて モータの角度もしくは、角速度制御を行なうことは可能でしょうか。 よろしくお願いします。 慣性モーメント換算について モーター軸換算の時に使う この式がどうして成り立つのかがどうしてもわかりません。 どなたかお教え願います。 どうぞ宜しくお願い致します。 Jm = J×(N / Nm)^2 但し、Jm:モータ軸換算慣性モーメント[kg・m^2] J :負荷軸慣性モーメント[kg・m^2] N:負荷軸回転数[1/min] Nm:モータ軸回転数[1/min] 減速機の慣性モーメント 負荷側の慣性モーメントをモータ軸側の慣性モーメントへ換算するときに(1/i^2)しますが、この時に減速機や減速しているプーリー自体の慣性モーメントはどうなるのでしょうか?そのままなのか換算するのか考慮しないのか,,, 軸径の求め方 中空軸モータに駆動軸を直結し、マイタ歯車にて従動軸(2本)に伝動します。従動軸はスプロケットを介しワークを上下させます。 要するにリフトの設計をしています。 1.5kwのモータにて駆動するのですが、駆動軸の計算において、先輩に聞いたところ、リフトが外的要因(何かにぶつかるなど)により停止した場合、モータトルクにより、マイタ歯車のPCD付近に800kg程の力が加わる事となり、駆動軸に800kgの曲げモーメントがかかると言われました。 私の考えでは、駆動軸にはねじり(トルク)と軸の自重による曲げモーメントしか発生しないのではと考えています。 色々調べたのですが、あまりに基礎的な部分のため、わかりませんでした。 詳しい方がいましたら、ご回答よろしくお願いします。 総負荷慣性モーメントの求め方 初歩的なことかも知れませんが教えてください。 モータ+タイミングベルトで軸を回転させる機構なのですが、同時に4軸回転させる場合、1軸分の慣性モーメントを求めて、それを4倍にしたものが総慣性モーメントと考えて大丈夫でしょうか? よろしくお願いいたします。 ※OKWAVEより補足:「技術の森( 開発・設計)」についての質問です。 ホチキス(U字型の針金の慣性モーメント) このような図のホチキス型の針金のx軸周りの慣性モーメントを求める問題の解き方が分かりません。期限が明日までなのでなるべく早くどなたか教えて頂けませんか?ちなみに答えは(5Ml^2)/9らしいです。お願いします。 ロータリテーブルに関しての計算 空圧で駆動するロータリーテーブルがあります。このロータリーテーブルは実効トルクが2.0N・mです。 このテーブルに900gの物体Aを乗せてテーブルを旋回させたいのですが、物体Aはテーブルの中心から50mm程離れています。 テーブルの直径は65mm、テーブルの厚さは10mmです。 この条件で旋回可能かどうか確かめたいのですが、計算方法がわかる方教えてください。 情報不足ですいません。情報を加えます ロータリーテーブルを調べたら、揺動時間(s/90°)0.2~0.7の範囲で変動するようで揺動時間が0.2のとき慣性モーメントが0.001kg・m^2、0.7のとき0.01kg・m^2という仕様のようです。 物体Aの負荷慣性モーメントを計算したら0.00173kg・m^2でした。旋回には1秒程度かかってもかまわないと考えているので慣性モーメントは個人的に考えている範囲では大丈夫であろうと考えています。 トルク計算のほうは1様のモータ計算方法で算出して大丈夫のようですね?一度計算してみます。 円柱と円盤の慣性モーメント ふたつの違いがわからないため質問させていただきます。 左の図で、直交軸の定理を利用すればMR^2/4になることはわかるのですが、 右の図もZ軸があるのですが、答えはMR^2/2です。 この二つの慣性モーメントは回る方向が違っているのでしょうか? 問題にはどういう方向で回るかは書いていませんでした。 よろしくお願いします。 負荷トルク、モーメントの求め方 水平コンベアの負荷トルクと負荷慣性モーメントの求め方を教えて下さい。 スプロケット(1)を駆動軸と従動軸の中央に取付け,チェーン(1)を巻きつけ、チェーン(1)上にワークを置き水平に搬送します。チェーン両脇にはワークが落ちないよう全長に渡りガイドを取り付けます。スプロケット(2)を駆動軸とモータに取付けチェーン(2)を巻き駆動します。 ワーク質量;M, スプロケット(1),(2)の質量を各S1、S2 チェーン(1),(2)の質量を各C1,C2とします。 スプロケット(1)、(2)は同速度、モーターは減速機なし(式簡便化のため) モータ軸の式は下式でよいのですか 負荷トルクLf=(M+S1×2+C1)g×(D1/2)×μ/1000 (N・M)-----(1)式 但し D1; スプロケット(1)の直径 μ;摩擦係数 負荷モーメントJf=M×(D1/2)^2+{(S1×2×(D1/2)^2}/2+C1×(D1/2)^2--(2)式 (駆動軸の負荷トルク、負荷モーメントは無視) 疑問(1)上記式(トルク、モーメントの式)はあっていますか。 1次駆動側のスプロケット(2)、チェーン(2)の計算が抜けているとおもう のですがどうでしょうか。 疑問(2)--(1)式の中でスプロケット(1)の質量を2倍していますが、これは 従動側のスプロケットも計算に入れるということでしょうか。 疑問(3)これは教えを乞いたいのですが スプロケット(2)とチェーン(2)の 負荷トルク=(S2×2+C2)g×(D2/2)×μ/1000(N・M) 但し D2; スプロケット(2)の直径 負荷モーメント ={(S2×2×(D2/2)^2}/2+C2×(D2/2)^2 は、この式でよいですか。 また、モーター軸と駆動軸にスプロケット(2)を取付けていますが、 これを減速比1:2に変えた場合は(1)式の値を(1/2)^2倍して 換算するのでしょうか。 以上分かりにくい文章のことは堪忍して頂き、御教授お願いいたします。 軸の設計について 軸の設計について、軸にかかる想定するべき荷重についての質問です。 機構は、モータ駆動で、ギア列の先(非駆動側)のメカストップで強制的に駆動をストップさせる機構です。 この場合、件のギアの軸にかかる荷重は、最悪(誤動作的なものも考えた場合)の場合、モータ最大トルクをギアピッチ円半径で割った荷重の2倍と考えて良いのでしょうか。衝撃荷重でしょうから、安全率がなんぼという話は別として。 小生の設計しているものは、ハウジングもギアもプラスチック、軸が場合により真鍮、サイズは弁当箱ぐらいです。 サイズと材質が違っても、考え方は同じだと思いますので、似た機構の設計経験のある方のご教授をよろしくお願いいたします。 実は、こういう考えの及ばない荷重がかかっただとかのご経験も教えていただくと助かります。 補足です。 件のギアはギア列中のギアであり、その噛合い位置は、駆動、非駆動側のギアがちょうど真反対側、(180°)であるとします。 更に、追記させていただきます。 皆さまのご経験上で、「そもそも、モータ駆動などの機構停止をメカストップで強制的にするなんてしないんだよなあ、なぜならこうなってしまうから。だから、軸の強度計算として最悪なのはこれこれの計算をします。」 等といった、ご意見などもありましたら、大変参考になりますのでご教授願います。 慣性モーメントの問題で質問です。 慣性モーメントの問題で質問です。 困っているので誰か教えていただけないでしょうか。 下図の様に回転軸Aの物に回転軸Bがある物に初速度vを与えた場合、 回転軸Bが動かない条件を求めよとあります。 回転軸A周りにトルクTa,BりにはトルクTbがかかっており、 回転軸Aりの慣性モーメント:Ia,B周りの慣性モーメント:Ib 回転軸Aから速度vまでの半径:ra,Bからの半径:rb ○----------○---------- ↑ ↑ ↑ 回転軸A 回転軸B 速度v 角速度:ωa=v/rb 角加速度:ω'a=v/rb×Δt(0) 回転軸Aを動かす力:Fa=(ω'a-Ta/ra)/Ia 同様にFbを求め、Fa>Fbとすればよいのでしょうか?? ラック&ピニオンにて台車を駆動させる場合の負荷慣… ラック&ピニオンにて台車を駆動させる場合の負荷慣性モーメント 初めて投稿いたします。 四輪にて走行する台車の両側面にサーボモーター・減速機を取り付け、サーボモーターで同期を取りつつラック&ピニオンで駆動する場合の負荷慣性モーメントを求める式を教えてください。 単純なラック&ピニオンや車輪駆動の式はWEB上で見つけられたのですが、 どうもこれらの式では解答を得られないような気がするのです。 どうぞ、宜しくお願いいたします。 力学、モーメントの問題で分かりませんorz 物理の力学の問題で全然わからない問題があって回答頼みます。 1 質量M,長さLの一様な棒の一端に、棒の長さ方向と直角な回転軸を考える。 (i)軸からxのところの微小長さΔxの部分の軸に対する慣性モーメントを求めよ。 (ii)これを棒全体について積分し、棒全体の慣性モーメントを求めよ。 (iii)棒の一端に棒と軸に直角に力Fを加えたときの棒の回転運動方程式を求めよ。 2 質量がM,半径がRの円板がある。 (i)回転軸のまありの慣性モーメントを求めよ。 (ii)円板の外周に沿って力Fを加えたとき、円板が軸のまわりに得る角加速度はいくらか。 (iii)回転軸を平行移動して円板の外周に移動させた。慣性モーメントはいくらになるか。 図も無く問題量も多いですが、1問でもいいので解説お願いします。
お礼
回答ありがとございました 参考にさせていただきます。