駆動力

質問

宜しくお願い致します。
直径3mのテーブルの60tonの物を載せ、分1回転程電動で回転させる機械なのですが、テーブルをローラーで受けていて、頑張れば人力でも回転させられると思うのですが、電動にする場合、ウォームギア等を使用したとしても、どの位のモーターで動くものなのですか？やはりかなり大きいワット数のモーターが必要になるのでしょうか？教えて頂けますと幸いです。

回答No.8

hahaha8635

慣性モーメントがかかるよ

動いているものは急には止まらない

回答No.7

fujiyama32

次のように検討を進めることをお勧めします。

1)トルクの計算
添付した図のようにテーブルにバネ秤を取り付けます。
バネ秤を引っ張ります。
動き始めたときのバネ秤の目盛を読みます。
テーブルを一旦止めます。
再度、同じようにバネ秤を引っ張り目盛を読みます。
１0回位測定して、平均値を計算します。
目盛の値はkgｆですので力Ｎ(ニュートン)に換算します。

1kgfは9.8Ｎです。
10kgfは98Ｎになります。
Ｎ(ニュートン)に換算については下のURLをクリックして参考にして
ください。

http://kenkou888.com/category21/kn_kg_henkan.html

トルクＴ(Ｎ・ｍ)を計算します。
トルクＴ(Ｎ・ｍ)＝力(Ｎ)×半径(＝1.5ｍ)

2)テーブルの回転速度ｎ(r/min)の決定
テーブルの回転速度ｎ(r/min)が決まっていませんと動力Ｐ(kW)が計算
できません。
装置の使用方法から仮定の値でも良いので、数値を決めます。
なお、回転速度ｎ(r/min)は、毎分何回転しているかを表した表します。

3)動力Ｐ(kW)の計算
動力Ｐ(kW)は次の計算式から計算できます。

動力Ｐ(kW)＝T(Ｎ・ｍ)×ｎ(r/min)÷9549

トルクＴ(Ｎ・ｍ)と動力Ｐ(kW)の計算については、下のURLをクリック
して参考にしてください。

https://www.washimo-web.jp/Technology/Statics/No10/Statics10.htm

4)モーターの出力の考え方
3)で求めた動力Ｐ(kW)は電動機が直結している場合です。
通常はモーターを直結して運転しますとテーブルの回転速度が早過ぎます
ので減速機(ウォームギヤーなど)や「プーリ＋ベルト」などで減速させます。

この減速機構には効率がありますので、効率分を考慮する必要があります。
例えば、効率を0.8としますと3)で計算した値の1.25倍のモーターを使用
することになります。
ウォームギヤーですと効率がわるく0.5程度になる場合もあります。
省エネの観点から平歯車の減速機を選定することをお勧めします。

この他、運転／停止の頻度が高い場合は、モーターが過熱する場合が
ありますので、別途、モーターメーカーに運転条件を決めて相談します。

回答No.6

ohkawa3

回答(1)再出
60tonの荷重をスラスト軸受で受けるとしたら、軸径φ300 外径φ420の製品があるようですね。
既製品があれば、すべてをご自身で設計するよりも不確定要素が減らせますし、設計工数も
少なくできると思いますので参考になさってください。

https://www.ntn.co.jp/japan/products/catalog/pdf/2202_b08.pdf

回答No.5

ohkawa3

回答(4)さんがご提示の、蒸気機関車をターンテーブル上で人力で回転させようとしている事例について、対象の機関車は、炭水車込みで65ton程度のようですので。今回のお問い合わせに近い事例と思います。直径3mのターンテーブルの外側に梃子を設けた程度では、人力で回すのは無理なように思います。

https://www.youtube.com/watch?v=F5syFIWTJjw
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%9B%BD%E9%89%84C56%E5%BD%A2%E8%92%B8%E6%B0%97%E6%A9%9F%E9%96%A2%E8%BB%8A

回答No.4

lumiheart

＞60tonを載せられるターンテーブルは、

転車台
http://oigawa-railway.co.jp/turnplate
ウッソー？の世界
巨大なＳＬを人力で回転させる
https://www.youtube.com/watch?v=F5syFIWTJjw

回答No.3

ohkawa3

先の回答では載荷物だけを計算対象としましたが、60tonを載せられるターンテーブルは、それ自体も相当の重量になるでしょうから、ターンテーブルの構想設計、各部重量の試算なども必要と思います。
Q&Aサイトに問い合わせて済む程度の設計ではなく、重量物のターンテーブル設計の経験がある会社に援助を求めた方が良さそうに思います。

回答No.2

lumiheart

計算選定(ターンテーブル)
http://www2.nissei-gtr.co.jp/sentei/keisan_turn.php

因みにこのサイトでは
「選定結果」
「[トルク]　が過大のため、ご選択の仕様に該当する製品は見つかりませんでした。」

と、なります
べつに驚くほど巨大なモータと言う訳でもない
ただ、上記の会社は小型モータしか作ってないだけです
↓のメーカなら有るけど、自動計算ソフトにターンテーブルが無いんで
http://cyclo.shi.co.jp/apps/simple-selection/
http://cyclo.shi.co.jp/product/select-capacity/gear-motor.html?selection=capacity

↓なら７．５ｋｗ
http://www.mitsubishielectric.co.jp/fa/products/drv/gear/ex/select/TurnTable/GMSelectTable.html

回答No.1

ohkawa3

積載物は、60kgではなく、60tonですね。
径3mのターンテ－ブルを毎分1回転ということは、周速で0.15m/s程度。
動摩擦係数を0.01と見積もれば、所要動力は1kWより少ない程度でしょうか。
　　　60000kg×9.8m/s^2×0.01×0.15m/s＝882W

なお、加減速には相当の時間がかかっても構わないとして、取り急ぎ
定常回転だけを試算してみました。

60tonといえば、電車2両にも相当する重量です。
直径3mの鉄塊として、厚さ1.1m・・・・・・想像を超える世界です。
鉄道車両の場合、動摩擦係数は、0.001以下のようですが、このターンテーブル
では、鉄道車両よりずっと小さな径の車輪で重量を受ける必要があると思われ
るので、摩擦係数は大きめに見積もることが必要と思います。