ボールネジの駆動トルクを簡単に計算する方法
- モーターの定格トルクが決まっている場合、ボールネジと直結した場合の最大トルクを簡単に求める方法を知りたいです。
- ボールネジのリード長さや効率などの数値を代入するだけで、大まかな目安となるトルクを算出する方法を教えてください。
- ボールネジの駆動トルクについての計算式や代入方法について教えてください。
- 締切済み
ボールネジの駆動トルク
駆動トルクの簡単な計算式をご存知ありませんか？ モーターの定格トルクが決まっている場合、ボールネジと直結した場合の最大トルクがどの位になるか簡単に数値を代入して求める式をしりませんか？ たとえばボールネジのリード長さ、効率等のみの数値の代入で・・・。 あくまで大よその目安にしたいのですが。
- 製品設計
- 回答数3
- ありがとう数4
- みんなの回答 （3）
- 専門家の回答
みんなの回答
問い合わせ内容が、モーターの定格トルク ⇒ ボールネジと直結の最大トルク ですが、ボールを使用しているので、ロスが殆ど無く、99％位です。 台形又は角ねじなら、90～95％位でしょうか。 しかし、問い合わせ内容は、軸方向に押し出す力（推力or軸力）では？？ ねじのトルク（Ｔ kg･mm）と推力or軸力（Ｗ kg）の関係式は、以下の通りです。 Ｔ（kg/mm）＝{Ｗ（kg）×ｄ2（mm）÷2}×tan（φ＋θ）です。 ☆ Ｔ（kg/mm）；トルク、よく 5kg･mとm 表記しますが、これは5000kg･mmの事です。 ☆ Ｗ（kg）；推力or軸力 ☆ ｄ2；ねじの有効径 ☆ θ；ねじのリード角、tan-1{リードorピッチ÷（ねじ有効径×π）}で求まります ☆ φ；摩擦角、tan-1（摩擦係数）で求まります 摩擦係数は、ボールねじ；0.01位、台形ねじは、0.15位です。 以上を、Excelで計算式を作ればＯＫです。 摩擦角に関しては、この森のNo.23767の記述を確認すれば、判り易いと思います。
ボールネジメーカーのカタログに掲載されている資料での『手』計算をおすすめします。 理由は、 ＊ ねじの締付トルクと軸力計算に応用できる <機械工学の基礎部分でもある> ＊ 基礎知識が無い場合、計算代入式の運用方法にミスが発生する危険が高い 手計算の後で、貴殿自身がExcelで作成する方が、運用の誤りがないです 等です。 はじめは、時間が掛かりますが、一つ一つマスターしていけば、将来その応用が ききます。 頑張ってみて下さい。
メーカーのカタログに詳しく載っていますので検索してください。 （流れとしては、モーターの選定となる場合が多いですが） 例えば http://fa.misumi.jp/pdf/fa/p2531.pdf http://fa.misumi.jp/pdf/fa/p2533.pdf http://www.orientalmotor.co.jp/support/technical/pdf/Select_Motor_Tech.pdf http://app.cyclodrive.com/calculation/ball_screw.htm
お礼
有難う御座います。 ボールネジメーカー等のＨＰには色々と詳しく出ていますが、いたって簡単な略式はないものでしょうか？
関連するQ&A
- サーボモータによるボールネジ駆動について
現在、サーボモータ+減速機+ボールネジの直線送り機構の検討を進めています.試作したのですが、モータのトルクが足りず加速時に飽和してしまい、予定していた加速性能が満足できません.計算上は200％トルクで加速可能なのですが、実際は300％をはるか超えてしまっている状況です. サーボモータ定格トルクは38Nm、最大100Nmで負荷イナーシャ計算値は対モータ500％、減速比は2.5、最大速度は12m/min(2000rpm)で時定数は0.4Sとそれほど加減速もきつくなく、原因がわかりません.負荷側の駆動トルクをはかってもせいぜい15Nm程度であり、モータの定格トルクに対しても十分余裕があります。ただ、加速後の定常トルクは実測で150％を超えており、全く分かりません. 減速機はグリース封入タイプなのですが、グリースの粘性が影響して、回転数が上がると負荷トルクが大きくなるようなことは有るのでしょうか。 モータも規定トルクは出ていることは確認済。
- 締切済み
- 開発
- ボールネジのナット駆動について
サーボモーターでボールネジのナット駆動（上下軸）する場合のタイミングプーリーとベルト選定について教えてください。 負荷の重量は約500kg、移動速度は300mm/s～400mm/s ボールネジは外径32mm、リード32mm 駆動は2台（2kw･2000rpm）を同期運転で上下します。 駆動側と従動側の軸間約500mmとするとプーリーとベルトはどんなものがよいでしょうか、
- ベストアンサー
- FA・自動化
- 駆動トルク 計算
お世話になります。 駆動トルクの計算についてご教授下さい｡ D=Φ1500 W=15tonの鋼製円筒物をΦ300MCナイロンローラで回転させたいと考えています。円筒物はローラにて両端支持（それぞれ2個のローラ上に45°程度の角度で積載）させ、支持片側に駆動モータ（チェーン駆動）で回転させる機構です。溶接などに使うターニングローラ機の様なものです。 計算にて分からない点は、 ?円筒物の慣性モーメント（イナーシャ）を求め、そこからモータ駆動トルクをどの様に計算しますでしょうか？ ?円筒物の回転数は4rpm(12m/min)程度と遅く、加速時間の制約は特にありません。機械の種別により違うと思いますが一般的にどの程度を目安としていますでしょうか？ ?ローラが回転する際、円筒物との摩擦により滑ったりする可能性があるかと思います。伝達効率が１というわけではないと思いますが、摩擦係数から伝達効率への換算はどの様にすればよいのでしょうか？ また、MCナイロン vs 鉄鋼製の伝達効率の目安が分かりましたら併せてお願いいたします｡ 以上､初歩的な問題かもしれませんが、アドバイスのほど、御願い致します。
- ベストアンサー
- 機械設計
- 駆動系動力計算の順効率、逆効率について
モータ、減速機、ボールネジなどで構成される装置の駆動系動力計算で順効率と逆効率という言葉が出てきました。モータ側から機器の効率を考慮して機器側のトルクを算出するのが逆効率で、機器側からモータ側へトルクを算出するのが順効率でしょうか？ ご存知の方、おられましたら、教えていただきたいです。よろしくお願いいたします。
- ベストアンサー
- 機械設計
- インバータ駆動でのトルクの計算方法について
インバータ駆動でのトルクの計算方法についての質問です。 下記の計算方法について間違ってないかおしえてください。 3相200V50Hz電源にて1.5Kw 50Hz 4Pの三相誘導モータに1/75の減速機をつけてインバータで駆動した場合のトルク算出方法 インバータ周波数が50Hz時と30Hz時のトルクを算出することにする。 まず、回転速度を算出 120×周波数/極数 120×50/4=1500rpm 1500×1/75=20rpm 次にトルクを算出する P≒N×T 出力≒回転速度×トルク T≒P/N ＝1500/20＝75(kg・m) ・・・・・インバータ駆動しない場合の50Ｈｚ商用電源使用時のトルク 次にインバータ駆動時の50Hzのトルク算出 インバータのカタログに3相200V50Hzでインバータを使用せずに運転した時の定格トルクを100％とした場合、50Hz時のトルクが85％とあったので ＝75×0.85＝63.75(kg・m） また、25Hz時は70％とあったので ＝75×0.7＝52.5(kg・m） インバータ駆動時に減速機を利用した場合、減速比を考慮してトルク数値を出すべきなのか自信がありません。 回答お願いします。
- ベストアンサー
- 物理学
- ボールネジの面圧の求め方
あるステージの駆動にボールネジを使用したいと考えています。そこで、メーカの推奨する最大面圧を超えないようにジョイント部分を考えないといけないと思うのですが、そもそも最大面圧の求め方がよくわかりません。 ボールネジの軸心と力の作用点間の距離が効くとは思うのですが、どなたか教えていただけないでしょうか。 機械素人なので専門用語がある場合は説明していただけると幸いです。
- 締切済み
- 物理学
- 回転数とトルクの関係は？
５０ＫＷのモータ駆動にて定格回転数が１８００ｒｐｍの場合、１０００ｒｐｍ時のトルクは、 ５５ＫＷ×９７４÷１０００ｒｐｍで算出して間違いありませんか？
- ベストアンサー
- 物理学
- モーターのトルクについて
電源を単一電池1本のみとした時に、定格電圧3Vのモーターのトルクを最大にする使い方を教えてください。 そのまま直接つないだほうがいいのか、昇圧をしたほうがいいのかなど、まったくわかりません。 よろしくお願いします。
- 締切済み
- 科学
- 定トルクインバーターのトルク不足
定トルクのインバーター（コンベア用）とモーター９０KWを更新しました。（メーカーは旧品とは別メーカー） しかし立上げ後、同じ条件にもかかわらず、電流値が高く電子サーマルトリップにて停止しました。 メーカ側は「工場で負荷特性試験も行い、定格のトルクは出ている。パラメーターの設定も問題なし。コンベア側の負荷が増加したに違いない」の一点張りです。 たしかに負荷特性試験データーには１００％負荷で（１．７３X４４０VX１５０AX効率95％X力率８３％＝９０KW）と書かれていますが、これでトルク・出力が出ていると言っているのが理解できません。（効率 力率は正確な数値？）またここでの１００％負荷の意味も理解できません。（何かをモーターに接続させて試験した？） 同じ負荷条件で電流値が高いのはトルクが低いと思いますが、ご教授お願いします。
- ベストアンサー
- 自然環境・エネルギー
お礼
ご回答有難う御座います。 早速Excelで試してみます。