• ベストアンサー
  • 暇なときにでも

減速機周辺に発生するトルク

たとえば、速比10の遊星歯車減速機で出力側500Nmの負荷で回転させるとします。 固定された減速機に入力側から50Nmのトルクを入力します。 この時に減速機内で遊星歯車が回転することによって内歯車に反作用が発生します。 そうなると減速機全体が回転しようとし、減速機を固定している台にトルクが発生すると思うのですが、この時台に発生するトルクは50Nmでしょうか?500Nmでしょうか? それとも私の考えは見当違いなのでしょうか? よろしくお願いします。

noname#230358
noname#230358

共感・応援の気持ちを伝えよう!

  • 回答数9
  • 閲覧数515
  • ありがとう数8

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • 回答No.3
noname#230359
noname#230359

入力トルクに対して負荷が無ければ出力トルクも基本的にはゼロとなります。 >速比10の遊星歯車減速機で出力側500Nmの負荷で回転させる つまり 入力トルク50Nmに対して出力側 500Nmの最大負荷トルクが発生する。 要は回そうとすると反対方向の回すまいとする反力が生じるっということです だから 出力側では500Nmの反力モーメントが生じますから、"固定台"にも加わる。 例題として↓urlトルクアームは良い教材になるだろうか。 更に 過去ログに↓「モーターのスライドベースを固定するのに必要な力 」がある その中の「モーターベース鉛直ボルト」Excel計算も参考になるであろうと思う

参考URL:
https://cyclo.shi.co.jp/product/gmoter/prest_neo/pdf/prest_neo_tech8.pdf http://mori.nc-net.or.jp/EokpControl?&tid=29242

共感・感謝の気持ちを伝えよう!

質問者からのお礼

回答ありがとうございます。 似たような質問が以前にあったとは… 今後、注意します。

その他の回答 (8)

  • 回答No.9
noname#230359
noname#230359

玄人的には500Nmと思うのだが 何故か?550Nmの回答が多いけど? トルクと回転数の両方を考えるから混乱するのだろうかと思われる。 伝達馬力が一定(効率100%と仮定)とするならば、回転数xトルクは比例する筈 >某変速機メーカーで設計をしている者・・・が真実を語る筈という先入観が あるが、人は過ちを犯してしまう生き物であり人の意見にも影響され易いもの 過去ログには更に、私が質問したものもあったようだ↓(遊星歯車x2段 立型) 反力(負荷)を500Nmとするならば、これと吊り合うのは入力の50Nmである。 >速比10の遊星歯車減速機で出力側500Nmの負荷で回転させる 条件を明示しているにも関わらず話が面倒な方向に行っている気がするけど。

参考URL:
http://mori.nc-net.or.jp/EokpControl?&tid=304139&event=QE0004

共感・感謝の気持ちを伝えよう!

  • 回答No.8
noname#230359
noname#230359

素人的には500Nmと思うのだが 何故か?550Nmの回答が多いけど? >ただ、減速機とモータを固定台を介して組んだ場合は(直結でない場合) で、分かった! 所謂、ギアモータと http://jp.misumi-ec.com/vona2/detail/221000254006/?SpecP=221000254006 両軸型減速機 http://jp.misumi-ec.com/vona2/detail/221000256862/ の、違いなのね! で、質問者さんのは >速比10の遊星歯車減速機 なのでギアモータと思うのだが? もし、ギアモータで550Nmになるとしたら? 入力トルク+出力トルクと言う計算なのでしょうけれど 本件は1/10減速機なので 550Nmなのでしょうけれど もし減速比が1/1.1だとしたら? 50+55=105Nmになるんかい? もし、入出力回転方向が逆なら 50-55=-5Nmかいな?

共感・感謝の気持ちを伝えよう!

質問者からのお礼

回答ありがとうございます。 ギアモータと両軸型減速機の違いは考えていませんでした…

  • 回答No.7
noname#230359
noname#230359

減速機にモータを取付けた時は、モータのトルクはお互いのハウジング間でループ(輪)になって外には伝わりません。 負荷トルクは減速機の出力トルクと減速機を固定している台を介してループ(輪)になっていますので、固定台には負荷トルクと同じ500Nm掛かります。 ただ、減速機とモータを固定台を介して組んだ場合は(直結でない場合)、出力トルク500Nmに±50Nmされ450Nmか500Nmになります。 このケースはあまりないと思いますが。参考までに 訂正 下から2段目の「450Nmか500Nm」になりますは「450Nmか550Nm」になりますの間違いです。 訂正いたします。

共感・感謝の気持ちを伝えよう!

質問者からのお礼

回答ありがとうございます。 回答の中で >減速機にモータを取付けた時は、モータのトルクはお互いのハウジング間でループ(輪)になって外には伝わりません。 とありますがどういう意味でしょうか? 私の知識ではどのような現象が発生しているのか理解できなかったため、よろしければ回答お願いします。

  • 回答No.6
noname#230359
noname#230359

入力トルクが、50Nmで、 出力トルクが、500Nmならば、 差分は回転方向によって、450Nm又は550Nmとなります。 450Nm又は550Nmが、減速機を固定している台に加わるトルクと 考えればいいと思います。 足し算になるか、引き算になるかは、入出力の回転方向が同じか 反対方向かで決まりますので、減速機構の動作原理を考慮して ご自身で判断なさってください。 ヒント: 入力軸の回転方向と、出力軸の回転方向が同一で、入出力の回転数が同一 単純化した表現として“入出力の軸を直結すれば”、 その軸を保持する機構は、トルクを受け持つ必要がないことは明白と考える ことができます。 これだけ書けば、入出力軸の回転方向と、足し算・引き算の関係はご理解 頂けると思います。 回転力を伝える軸を支持するベアリングは、ほんの僅かな摩擦抵抗による トルクが発生するだけであって、変速器のようなトルクは発生しないと 言いたかったのです。 伝わったかな??

共感・感謝の気持ちを伝えよう!

質問者からのお礼

回答ありがとうございます。 減速機だからといって複雑に考える必要はなかったのですね。 >その軸を保持する機構は、トルクを受け持つ必要がない すいません、この文の意味がよくわかりませんでした。 軸を支える部分にトルクが発生しないという意味に見えますが、どういう意味でしょうか? ありがとうございます。 なんとなくわかりました。

  • 回答No.5
noname#230359
noname#230359

問い合わせの件 某変速機メーカーで設計をしている者ですが シングルプラネタリにおいてサンギヤ入力、リングギヤ出力で リングギヤの歯数がサンギヤの歯数の10倍あって ピニオンギヤを支えるキャリヤを固定していると解釈しますと。 キャリヤ(=台?)を固定しておくためには 550Nm必要になります。 ただしこの場合だと入力を出力は逆転するはずなので 内容を勘違いしていましたらごめんなさい 文章で伝えきれない所が申し訳ないですが どうも私のイメージしているものと違うかもしれません サンギヤを回してキャリヤを固定するとシンプルプラネタリの場合リングギヤは逆に回ります。 中のピニオンがサンギヤとリングギヤから反力を受けるので それをキャリヤが保持する事になるので550Nmになります サンギヤからの接線力をfとするとリングギヤからも同じ接線力fがかかりますが、作用半径がサンギヤをrとするとリングギヤが10rなので rf+10rf=11rf f=50Nm/rなので 50×11で550Nmです。 計算の前提が違っていたら異なる場合があります。 お役に立てるようなら参考にしてください。 私を間違いと決めつける方を信じるかどうかはお任せしますが 少なくとも根拠を示さない方よりは参考になるはずです。

共感・感謝の気持ちを伝えよう!

質問者からのお礼

回答ありがとうございます。 >ただしこの場合だと入力を出力は逆転するはずなので すいません、私は入出力軸が方向が同じに向きに回転するシングルプラネタリしか知りません…。 入出力が逆向きに回転するシングルプラネタリがどのようなものか後学のために教えていただけないでしょうか? ありがとうございます。 私が、リングギア出力の意味を間違えていたようです。 すいませんでした。

  • 回答No.4
noname#230359
noname#230359

出力軸に対しての反力の考え方では、500Nmです。 遊星歯車減速機固定台 → 出力軸で動作するトルク500Nm 出力軸 → 遊星歯車減速機固定台への反力トルク500Nm です。

共感・感謝の気持ちを伝えよう!

質問者からのお礼

回答ありがとうございます。 単純な作用反作用でよかったのですね。

  • 回答No.2
noname#230359
noname#230359

ギヤで考えるからわからなくなるだけ 動滑車と定滑車みたいなもんと考えて 見えないロープがあって 減速比=ロープの引っ張る長さ トルク=力 とここの2台巨頭の一人の頭の中といっしょに考えるといいお だけど見えない方向に力がかかってることを彼はすっぽり忘れて話すから あ ふぉ って呼ばれるんだね

共感・感謝の気持ちを伝えよう!

質問者からのお礼

回答ありがとうございます。 回答の中で >見えない方向に力がかかってる とありますが、見えない方向というのはどういう意味でしょうか? トルクの回転方向や中心が変わる、という意味に見えますがどうなのでしょう?。 よろしくお願いします。

  • 回答No.1
noname#230359
noname#230359

剛体に対する作用・反作用の法則から 減速機が一定速度で回転してるかぎりは反作用は 出力軸側からは500Nm 入力軸側からは50Nmになりますね。 いいえ違いますよ。 入力軸と出力軸の回転方向が一致しているのか 軸の位置が一致しているのかで変わってしまうと思います。 あくまで入出力別々にベクトル合成して下さいということです。

共感・感謝の気持ちを伝えよう!

質問者からのお礼

回答ありがとうございます。 合計550Nmのトルクが発生するということですね。

関連するQ&A

  • 減速機の逆転力

    御世話になります。至急教えて下さい。 平歯車減速機を設計製作したのですが出力軸を廻して逆転するにはいくらの トルクが必要か計算の仕方に自信がありません。アドバイス下さい。 平歯車だけの9軸(8段減速)で出力軸トルク7248KN・m、入力軸トルク21.4N・mです。 入力軸トルク=7248/509.9/0.6634=21.4N・m  減速比509.9、ギヤ効率0.6634( ギヤ1段につき0.95)、減速機は浸浴潤滑 本減速機において無負荷時入力軸を2.14N・mで廻せた場合出力軸トルクは 7248x2.14/21.4=724.8N・mとなり出力軸にこれ以上のトルクを掛ければ 逆転する。・・・・・・・と言う解釈で宜しいのでしょうか。 御手数ですが宜しく御願い申し上げます。

  • 減速機の種類と特徴

    減速機でよく聞くものとして、ハーモニックドライブ 、遊星歯車、RV減速機、サイクロ減速機等がありますが 、各減速機の種類と特徴を分かりやすく紹介しているホームページがありましたら教えて頂けませんでしょうか。宜しくお願い致します。

  • 減速機の選定でアドバイスお願いします。

    社内で使うもので、回転トルクを軽くするために減速機を使いたいと思っています。 使用条件は以下の内容です。 ?入出力が同軸上にある減速機を使いたい(後述) ?手動で回転させる ?回転回数が多くなっても、軽くすることが優先 ?出力側の回転トルクは400N・m、入力側の回転トルクを80N・m以下にしたい 使用条件『入出力が同軸上にある減速機を使いたい』についてですが、下図のように同軸上の入出力で使いたいと思っています。        入力軸       |    | ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄|    |  減速機  |    |       |     ̄ ̄ Т  ̄ ̄        出力軸 減速機を探していたのですが、入出力が同軸上にある手動式の減速機が見つかりません。 このような条件に合う減速機をご存知であれば教えて頂けないでしょうか。 よろしくお願いします。

  • ハイポイド減速機の機械損失

    ハイポイド減速機の機械損失について質問があります。 3000rpm定格のサーボモータ3kWに5.5kW1/20のハイポイド減速機(最大許容回転数3500rpm)を接続してある負荷を駆動します。ある時、モータの電流値が設計値より高いことが判明し、試しに減速機出力軸から負荷側を開放して無負荷電流を測定した所、3kWのモータで定格の40%の電流が流れていました(モータ実回転数は3000rpm)。減速機入力側のトルクに換算すると、3kW3000rpmのモータ100%定格が9.5Nmですので3.8Nmの損失になります。ちなみに、回転数が低くなると比例してこの値は下がり、モータ回転数0rpm付近では電流10%(減速機入力トルクで約0.9Nm)でした。 今まで経験的には、無負荷時の減速機機械損失は多くても入力定格トルクの10%以下程度と思っていましたが、今回40%程度と大きいので原因を知りたいです。ご教示のほうよろしくお願いいたします。

  • 減速機の計算

    減速機の計算問題で次のような問題がありました。 ---------------------------------------------------------------------  3軸2段方式の減速方式(モーター→歯車A→B→C→D→出力)を採用した場合、歯車A,B,C,Dの歯数を20,30,20,40、モータートルク2.3mN・mとしたとき、出力軸のトルクは2.3×(30/20)×(40/20)=6.9mN・mとなる。 --------------------------------------------------------------------- とありましたが、歯車の効率というものも考慮する必要があるのでしょうか?例えば平歯車の効率を0.95とすると、1段目がη=0.95×0.95=0.9、2段目がη=0.95×0.95=0.9で合計0.9×0.9=0.81という値を6.9mN・mに掛けて出力トルク5.6mN・mというふに考えた方が良いでしょうか?

  • 正逆転切り替え可能な減速機

    お世話になります。 とある機械の改造の手間を省けないかと思い、 「入力軸の回転方向を変えずに出力軸の回転方向の切り替えが出来る」減速機を 探しております。 自動車の1速マニュアルトランスミッション+シフトレバーの簡易版、という表現 が適切かどうか...。 減速機の有名メーカ数社に問い合わせましたが「作るしかないですね」<--まさに おっしゃる通りで、無ければそうします...。 どんなことでも結構ですので何かご存知でしたらどうかお教えください。 1台のモーター(2.2kW)に複数の減速機が接続されているのですが、特定の減速機 (減速比1/30)に関わる部分だけ正逆切り替えを行いたいのでモーターを逆転して 使うという訳にはいかず...。 さしあたっては、許容トルク、減速比、入出力軸が平行/直角 等は問いません。 もちろん、正逆の切り替えは運転を止めた状態で出来ればOKです。 よろしくお願いいたします。

  • 減速機の停止時間の計算法を教えてください

    よろしくお願いします。 1段減速、減速比1:5、高速軸側から見た慣性モーメント0.014kgmm^2、機械効率0.95の減速機を、入力2.2kW、1800rpmで駆動し、安定回転速度に至った後に入力を切断します。(クラッチで切ります)負荷荷重なし。クラッチの慣性モーメント無視の条件です。空気抵抗、攪拌抵抗も無視です。このときの減速機の回転が停止する時間を知りたいのです。計算方法をお教えください。上記以外に必要な情報があればご指摘ください。お願いいたします。

  • 安価なモータ&減速機

    既存製品のコストダウンの為に安価なモータを探しています。仕様は ・出力50100W ・定格回転数3000rpm程度 ・トルク指令と速度指令が入ること ・エンコーダ付き ・ブレーキ付き ・5万円以下 です。 またあわせてギア比1/100位の安価で小型軽量の減速機も探しています。ちなみにこれまではハーモニック減速機を使用していました。 ご存知の方がいらっしゃいましたら教えてください。 よろしくお願いします。

  • 遊星歯車減速機の伝達力について教えてください

    歯車伝達で大径歯車(入力)側から小径歯車(出力)を伝達をすると 回転速度が増速され分、トルクも径の比率分大きな力が必要です。 遊星歯車減速機を反対に使用した場合に本来出力軸側である側を 入力軸とし、反対側を出力軸とした場合、歯車伝達機構より大きな力 が必要(損失が大)である感覚があります。 遊星歯車減速機を増速機として使用する場合、どう計算すれば良い のでしょうか?

  • 歯車の許容トルクって、伝わってくるトルクですか?

    歯車の曲げ強さ、許容トルクの計算(JGMA)をしたところ 許容トルクは 小歯車350Nm 大歯車1150Nm となりました。(安全率1.2) 今回実際にかかるトルクは、ギアの減速比(Z25/Z71)から求めると、 小歯車300Nm 大歯車852Nm でした。 だから問題ないと判断しようと思ったのですが、ふと考えたら、大歯車の852Nmのトルクは、小歯車にぶつかるのだから、小歯車も852Nmに耐えれるものにするべきでは、と感じたのですが。どうなのでしょうか?よろしくお願いいたします。