ベルトの張力について詳しく教えてください
- 回転可能な軸受けに一定の張力でベルトを掛けた場合、その張力とベルトを動かす力の関係について調べています。
- ベルトの作動力は大体決まっているが、なるべくベルトを張った状態にしたいと思っています。
- 関係式等があれば教えてください。
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ベルトの張力について
お世話になります。基礎的内容でお恥ずかしいのですが教えて下さい。 回転可能な軸受けが左右にあり、その軸受けに一定の張力でベルトを掛けた場合、その張力とベルトを動かす力の関係について調べています。 ベルトの作動力は大体決まっているのですが、ベルトをなるべく張った状態にしたいと思っており、関係式等が有ればご教授下さい。 宜しくお願い致します。
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簡単に考えると前後プーリに力が加わるわけですから その分運搬重量が増えて必要動力が増えるという事でいいでしょう。 ベルトの抵抗力＝４μT×軸受け径/プーリ径です。 厳密に言えばベルトの巻き付け抵抗なんですが ベルト幅や材質による式になり根拠が不明なので書きません。 張力を増やすと必要動力が増えます。 一方、ベルトを回すと駆動力分張力が増え、張り過ぎるとそれで耐力オーバーする可能性もあるので張力は必要最小限でいいのです。 必要最小張力＝駆動力/exp^μθ θ：巻き付け角[rad] 必要最小張力＝駆動力/（exp^μθ－１）でした。
補足として聞いてください。 ＞ベルトをなるべく張った状態にしたいと思っており、 軸間の距離が長くてベルトの触れが心配なら、振れ防止のためアイドルプーリーを追加するか、ベルトカバーを追加してください。 ベルトのトルク伝達力は張力によってきまるのではなく、摩擦によってきまります。 張力を強くしたければベルトのタイプよって高張力のものを選定してください。（基本的にベルトのタイプで張力は決まっています。）
お礼
mytecさん、本当に有難うございます。 ベルトメーカーのカタログを見て、ベルトのタイプを決めたいと思います。 必要であれば、アイドルプーリーの追加検討を行ってみます。
玉軸受を使用している場合（殆どです）、考慮しなくて構いません。 理由は、荷重×摩擦係数が、張力に対しての回転抵抗になる為です。 玉軸受の摩擦係数は、0.001～0.005程度なので、回転抵抗が、本来の負荷荷重の 計算誤差（安全率）の範囲内に納まるからです。 張力の関連は、ベルトのメーカーカタログを参照すると、基礎知識が得られます。 但し、軸受のベアリング（玉軸受）や、シャフト径の選定には、大きな影響を 及ぼします。<充分な考慮が必要です>
お礼
アフターユーさん、本当に有難うございます。 ベルトメーカーのカタログを見て参考にしてみます。
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