ターンテーブルを回転させる力について
- ターンテーブルを回転させるために必要な力について教えてください。
- 手動機で直径1000mmのテーブルに100kgのワークを載せ、直径30mmの取っ手を掴んで回転させる場合、どの程度の力が必要ですか？加速トルクTは55Nmです。
- 加速時間2秒、回転数30rpm、慣性モーメント35kgm^2の条件で、どのようにして回転させるために必要な力を求めればよいですか？
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ターンテーブルを回転させた時の力
無知なので教えて下さい。手動機ですが、添付画像のような直径1000mmのテーブルをベアリングで受けて、テーブルの上に100kgのワークを載せてテーブルの端に付けた直径30mmの取っ手を手で掴んで回転させるためにはどの程度の力が必要なのでしょうか？ その他の条件は適当に、 加速時間 t：2秒、 回転数N：30rpm 慣性モーメント J：35kgm^2 とした場合、 加速トルクT：T=J＊2πN/60t=55Nm までは良いのですが、その先のどのようにして回転させる為に必要な力を求めるのかが全くわかりませんので、ご教示をお願い致します。
- sanotu
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質問者が選んだベストアンサー
ベアリングは適切な転がり軸受けが選定されていればほぼ考慮不要なほど影響は小さいと言えます。(摩擦係数換算０．００１以下とか普通ですし) この場合だと、深溝玉軸受2個かアンギュラ軸受けか、スラスト軸受けが使われていれば、ほぼ問題ないです。(過大与圧状態除く) 滑り軸受けだと偏過重の影響が一番大きいので詳細な情報が必要です。
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- nowane4649
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55Nmのトルクを半径500mm(=0.5m)の位置での力で生み出すならT=F*Lを変形しF=T/L=55Nm/0.5m=110N≒11kgfとなります。 でもって手とハンドルの摩擦係数を多少少なめに0.3と見積もると11kgfの摩擦力を生み出すためには11kgf/0.3≒約33kgfの握力でハンドルを握る必要があるとわかります。 成人男性が力いっぱいハンドルを握って、腕の力を全力もしくは多少の体重をかける感じとなるでしょうか。
お礼
ありがとうございます。ベアリングは関係ないのでしょうか？
- lumiheart
- ベストアンサー率48% (1102/2295)
＞加速トルクT：T=J＊2πN/60t=55Nm これをＦ＝にすればそれでオシマイなのだが？ https://ktc.jp/torque/torque.html
お礼
ありがとうございます。
- ohkawa3
- ベストアンサー率59% (1340/2258)
物理法則に基づけば、ベアリングほかシステム全体の摩擦力を無視できるのであれば、所定の回転数（30rpm）に加速した後は、力を加えなくてもまわり続けるということになります。 現実には、ベアリングほかシステム全体の摩擦力を無視できません。一定の回転数を維持するために必要な力（パワー）を見積もるためには、ベアリングほかの摩擦力がどの程度であるかを何らかの方法で求めることが必要です。 とはいっても現実的には、所定時間で加速できるだけのトルクを出せるモータを使えば、一定回転数に達した後の摩擦力に対しては十分なトルクを確保できるので、計算を省略しても設計上の問題を起こさない場合が一般的と思います。
お礼
ありがとうございます。
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