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モーターのプーリーピッチ径の大きさの組み合わせについての選定方法
2023/10/18 05:52
- モーターのプーリーピッチ径の大きさの組み合わせには複数の候補があります。回転比から適切な組み合わせを選ぶ方法について考えます。
- 例えば、必要な回転比を1.8前後とした場合、A案(小プーリー:118、大プーリー:212)とB案(小プーリー:125、大プーリー:224)の組み合わせが考えられます。
- コストを考慮する場合はA案が適していますが、性能重視の場合はどちらを選ぶべきか検討する必要があります。性能にはベルト・プーリーの伝動容量や耐久性、モーターへの負荷などが関係します。
プーリーピッチ径の大きさの組み合わせについて
2010/05/14 16:10
回転比からプーリーピッチ径の大きさの組み合わせはいくつか候補が挙がると思います。
そこで、プーリーピッチ径の大きさの組み合わせはどのように選定すれば良いのでしょうか・・・?
モーター(三相誘導電動機)で、プーリーの使用を考えています。
下記の例題について答えて頂けると助かります。
例えば、必要な回転比を1.8前後とした時、A案とB案のどちらでも可能になります。
A案(小プーリー:118、大プーリー:212)
B案(小プーリー:125、大プーリー:224)
ベルト種類や本数は同じとします。
コストを考えれば、A案になるかと思いますが、
あえてコストは無視して性能重視の場合、どちらを選ぶべきでしょうか?
ここでの性能とは、ベルト・プーリーの伝動容量や耐久性、モーターにかかる負荷など。
(プーリーやベルトにはいくつか種類があり、選定するには他に色々検討しなければならないと思いますが、
今回はピッチ径の大きさの組み合わせの違いについて知りたいと思っています。)
以上、宜しくお願い致します。
質問者が選んだベストアンサー
プーリーやベルトにはいくつか種類があり、その材質等でも選定条件が異なります。
使用最小プーリー径が条件毎に設定されている場合があり、難解になっています。
その条件を除けば寿命計算等のファクターに差があれば別ですが、A案の小プーリー:118、
大プーリー:212の方がモータの運動性能が良くなります。
でも、そのメリットが生きない機構であれば、B案の小プーリー:125、大プーリー:224
の方が寿命的に有利は一目瞭然なので、小生はB案とします。
急に物を動かす(加速させる)場合には、大きい物や重い物の方が力が多く要るので、
時間が掛かります。
車を例にすれば、運転手だけと搭乗員数全員が乗って且つ重い荷物も積載では、車の
加速は全然違いますよね。
その事です、A案の方がモータの運動性能が良くなるのは。
あとモーターの運動性能とは、加速性能です。
動作や停止を繰り返す場合、小気味よく動く事になります。
補足
2010/05/25 11:38
有り難うございます。
すみませんが、教えて下さい。
なぜA案の方がモータの運動性能が良くなるのでしょうか?
あとモーターの運動性能とはどういう意味でしょうか?
宜しくお願いします。
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その他の回答 (3件中 1~3件目)
予想してナベヤ?のウェッジプーリーの選定プログラムで適当に16kwの電動機で約1764min-1から980min-1に落とすよう計算してみましたが、
ベルト本数と、使用ベルトは同じものとでました。
A案は994min-1、B案は980min-1でした。
回転数を正確にする必要があるのでしたらB案の125と224の組み合わせの方が理想でしょうか。
それとプーリー径が大きいということは、ベルトの屈伸半径も大きいので、余計なストレスを与えない気がします。
伝動動力容量と、ベルト本数の計算式の関係を見ると、
単純に小プーリーのピッチ径が大きいほうが、必要ベルト本数の計算結果が小さく出ます。ということはそれだけ強い、ということでしょう。
そしてプーリーカバーが大きくなるのでコストはかかりますが、今後増速対応のためにプーリーサイズを大きなものに変えたりする際も、カバーがあらかじめ大きいので干渉などの心配も少なくなりますし。
蛇足ですが、
自分のところは、大型の製品を製作しているのでベルトが3本とかで運転などになる場合が多いのですが、
設計時には、いくつかのプーリー径ペアのうち、例えばA案ではベルトが2本で行けるのに、B案では3本必要と出た場合には、A案のプーリーサイズで、ベルトをもう一つ追加して「A案の3本掛け」にしています。
この場合ですと、万が一ベルトが1本切れた場合でも装置は運転を継続できますし、
A案のようにベルト本数が少なくて済む案のほうが、軸受寿命は長くなる傾向にある(自分の経験上と軸受寿命計算結果による)ように思いますので、
私はこのように選定をしています。
なお、私は専門化では無いので、鵜呑みになさらず、あくまでアドバイス程度に留めておいてください。
ナベヤのサイトの安全上の注意のところに、
こんなのありました。
「最小プーリー呼び径以上のプーリーを使用してください。屈曲疲労によるベルトの寿命低下や軸荷重の増大によるベアリングの寿命低下の恐れがあります。」
=ということは、やっぱり回答1さんもおっしゃるように 、小プーリーが大きいほうが理想、ということでしょうね。
B案の125と224の組み合わせで決まり!
補足
2010/05/18 11:49
お礼遅くなりすみません。
勉強になりました。有難うございます。
追加で教えて頂きたいのですが、モーターに影響する負荷は変わらないのでしょうか?
既に「B案の125と224」という結果を教えて頂きましたが、モーターにとってもこちらの方が良いと思いますか?
宜しくお願い致します。m(_ _)m
Vベルトの使用に関しては小プーリサイズが問題になります。
貴殿が使用しようとしているベルトがAなのかCなのかMなのかウェッジなのかは分かりませんが、ベルトの屈曲が問題になります。
小生が学生の頃の教科書にはAベルトなら最小プーリ径はいくつと書かれてありました(20年も前ですが今もその教科書を使用しています)。
屈曲に問題がなければ安価な方で良いと思います。
もう一点、軸間距離によっては同サイズプーリ組み合わせでもプーリにかかるベルト長さが変わりますので、トルク伝達のためには適正なプーリ径比及び軸間距離が必要になるかと思います。
お礼
2010/05/18 11:42
>屈曲に問題がなければ安価な方で良いと思います。
>トルク伝達のためには適正なプーリ径比及び軸間距離が必要
了解しました。
有難うございました。
お礼
2010/05/26 10:45
いつも有り難うございます。
理解出来ました。