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軸の起動トルクについて
- 軸を両端ピロブロックで支え、タイミングプーリを用いてモータを回転させる際の軸やプーリの慣性モーメント、GD^2とモータの起動トルクの関係についてわかりません。
- 使用するモータは通常のインダクションモータであり、インバータを使用して軸を回転させるだけの機構です。
- 参考条件として、軸は５秒で200rpmまで達することを目標としています。
- 機械設計
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判りやすい説明とのことで，私なりの解釈を下記します。回転運動系の構成 はモータが動力発生源として機械的な負荷に接続されています。負荷は機械 系の荷重，摩擦，流体負荷等に加えて，慣性負荷を考慮する必要がありま す。慣性負荷には構成機械の慣性モーメントIとモータのそれI0を考慮しま す。前者が後者に比べ十分大きいときは、後者を無視して扱うことができま す。一般的には高速動作では後者を無視できない場合も多く，モーターおよ び軸周りの慣性負荷を見積もってI0を計算おきます。典型的な動作は 起動→加速→定速→減速→停止 です。慣性負荷は加速および減速時に問題 になります。目標時間で一定速度に達するには，慣性負荷に応じたトルク (動力)が必要になります。慣性負荷は質量Mのディスク状の回転負荷では慣性 モーメントI＝Mｒ^2/2 (ｒ：回転体半径)で与えられます。一方GD^2より I0＝(モータおよびプーリー等のGD^2)/4 で計算できます。 慣性モーメント(I+I0)×角加速度(α)＝加・減速トルク となり，ニュートン の法則に帰結できます。
モータは通常のインダクションモータの記述があったので、 オリエンタルモーターさんの機器使用でしょうか。 それなら、オリエンタルモーターさんのカタログ資料の中に技術資料が 記載されていて、それを使用しますとできますよ。 さて、動力は ? 定常走行パワー（動くために必要なパワー） 直線運動の動力計算は P(kW)＝F(kg)× v (m/sec)÷102 動力；P(kW)、作用する力；F(kg)、速度；v (m/sec) 回転運動の動力計算はP(kW)＝2×π×N(rpm)×T(kg･m)÷(102×60) 動力；P(kW)、回転数；N(rpm)、トルク；T(kg･m) です。 そして、殆どの場合、メイン負荷を代表として計算して、その1.2～ 1.5倍で全体の定常走行パワーとします。 ? 加速走行パワー（加速するために必要なパワー） これは、各パーツのGD2を計算して、先ずGD2を求めます。 GD2の求め方は例題に則り求めますが、減速や増速がある場合には 注意をして下さい。その二乗に比例して変化しますから。 そして、軸は5秒で200rpmまで達する仕様の加速走行パワーを求めます。 ?＋?がモータのパワーになります。実際は（?＋?）×1.2～1.5 が、インバータ使用なので、200rpm時のトルクを性能表で確認して、 200rpm時のモータパワーを算出します。 この算出値が?＋?がモータのパワーとなります。 そして、その算出方法は、前述の“回転運動の動力計算”です。 この森で少し類似内容があるので、WEBを紹介しておきます。
お礼
先日はご対応ありがとうございました！ 私の勉強不足のせいでいろいろとご面倒おかけいたします。 大変参考になりました！ 今後も何かありましたらぜひ宜しくお願い致します。
私はわかりやすく説明できませんが、適当なモーターや減速機のカタログなどに載っている技術資料などを読めば出来ると思います。 私が参考にするなら、住友のサイクロ減速機のを使います。 ユーザー登録しないと落せませんが、カタログの最後のほうに資料が載っています。
- 参考URL：
- https://cyclo.shi.co.jp/document-download/list-document/category_id/1/documentset_id/84/stoppage/0/
お礼
ありがとうございます！ 助かりました！ 今度質問する際にはこの辺の資料をじっくり探してからに致します。 お手をわずらわせてしまい、申し訳ありませんでした。
お礼
ありがとうございます！ 基本的なことですが、私の中でグレーなところが多く、これでいいのかな？ と思いながら計算しておりましたが、はっきり致しました。 また単純な質問をするかもしれませんが宜しくお願い致します。