トラフ型スクリューCV軸の計算方法について

このQ&Aのポイント
  • トラフ型スクリューコンベアの軸が折れやすいため、新しい軸を製作する依頼を受けました。
  • トラフ型ケーシングのスクリュー軸を計算する際、曲げモーメントの算定方法について疑問があります。
  • 特にトラフ型の場合、ケーシングの底板からの反力など考慮すべき要素があるかどうか知りたいです。
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  • 締切済み

トラフ型スクリューCVの軸の計算について

取引先から、既存のスクリューコンベアの軸が何度も折れてしまうので 新しいものを製作して欲しいとの依頼を受けました。 そこで トラフ型ケーシングのスクリュー軸を計算する場合、 曲げモーメントMの算定方法として、 軸方向の推力による曲げモーメント=M1 自重による曲げモーメント=M2 駆動チェンによる曲げモーメント=M3とすると M=(M1^2+M2^2+M3^2)^0.5 でよいのでしょうか。 仮に搬送物が軸の中央でなんらかの原因で詰まり 軸がロックした場合に 軸中央にかかる曲げモーメントを この式でカバーできるものかどうか分かりません。 経験でいくと特にトラフ型の場合パイプケーシング型よりも 軸が折れ易いように見受けられます。トラフ型の場合 ケーシングの底板からの反力について特別に考えなければいけない要素 が他にもあるのでしょうか。 鉄工所で設計にも若干たずさわってはおりますが。 力学の知識に乏しくどうも納得がいきません。 どなたかアドバイスお願い致します。

noname#230358
noname#230358

みんなの回答

noname#230359
noname#230359
回答No.1

折損場所にもよりますが,Uトラフの場合に折れやすいというのは、 搬送反力により軸が曲がった場合、パイプケースでは押さえがあるが Uトラフは無いからということもあるのではないでしょうか。 (仕事を発注してもらえれば、もっと詳しい検討をすることが出来ます) 直感的に軸が細いからだと感じています。 総合的に見直して作り変えないと、何度も折れるという問題は解決しないと思います。 基本的には,その考え方でよいと思います。 あと、弊社で設定する場合には、ねじりとたわみも検討します。 既設は頻繁に折れて当然のサイズですね。通常なら2箇所ぐらい 中間軸受を設けるか,どどーんと太いのを1本かのどちらかでしょう。

noname#230358
質問者

補足

さっそくのアドバイスありがとうございます。 おっしゃる通り、現状は搬送距離12mに対して 中間軸受けを設けず、150A(SUS)sch40です 常識的に考えても、無理があるのです。 したがって今回は12mの搬送距離に対して6mのコンベア2基で 乗り継ぎで搬送させます。 そこで、シャフト径、減速機を既設と同じ条件で実際計算してみると 値としては十分持つのですが、先ほど質問させて頂いた曲げモーメントの考え方に自身がなくこのような質問をさせていただきました。 果たして、曲げモーメントの値を ・推力による曲げモーメント(M1)  M1=Th*D/2   D:スクリュー軸外径             Th:スクリュー軸推力(KN)  th=P*60/V1  P:動力(Kw)             V1:輸送速度=スクリューピッチ×回転数 ・自重による曲げモーメント ・チェーン張力による曲げモーメント 以上の値の合成で計算するだけで良いのか 自身が持てません。 軸材(SUS管)肉厚をなるべく小さくしたいことと、 減速機の動力を下げて万が一の時に、軸などの部品の損傷 を避けたいと思っております。 トルクリミッターなどの安全装置を使わずになんとか考えたいと思ってます。  

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