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ウォームギヤとラックアンドピニオンで重量物を昇降
2023/10/19 02:30
- 80キロの重量物を減速比1/20のウォーム、ウォームホイルを使い、その回転で平歯車を回し、ラックギヤに伝達して昇降機みたいなものを製作したい
- ウォームにハンドルが付いており、ウォーム中心軸から150ミリのところに手回しハンドルを取り付けた場合、何キロの力で回す事になるか(バランサーウェイトを付けなかった場合)
- 素人ですが、ウォームギヤとラックアンドピニオンを使って重量物の昇降機を作りたいです。回転の伝達などの力学的な計算について教えてください
ウォームギヤとラックアンドピニオンで重量物を昇降
2012/01/31 12:03
素人です。よろしくお願いします。
80キロの重量物を減速比1/20のウォーム、ウォームホイルを使い、その回転で平歯車を回し、ラックギヤに伝達して昇降機みたいなものを製作したいと思っております。ウォームにハンドルが付いており、ウォーム中心軸から150ミリのところに手回しハンドルを取り付けた場合、何キロの力で回す事になりますか。(バランサーウェイトを付けなかった場合)
質問者が選んだベストアンサー
データ不足です。
平歯車の仕様が明確でないと判りません。(モジュール&歯数、又はピッチ円直径)
> ウォーム中心軸から150ミリのところに手回しハンドルを取り付けた場合
にて、廻す力(F)Nとすると、F[N]×150mm(半径)=(F×150)N・mmのトルクがウォームギヤ
に入力されたことになります。
> 減速比1/20のウォーム、ウォームホイールを使い
にて、ウォームホイールへ (F×150)N・mm×20=(F×3000)N・mmのトルクが伝わったことに
なります。
> その回転で平歯車を回し、ラックギヤに伝達して昇降機みたいなものを製作
にて、ラックギヤへ (F×3000)N・mm÷(平歯車のピッチ円直径÷2)=***Nの力が伝わる計算
になります。
参考ですが、
※ (平歯車のピッチ円直径÷2)は、平歯車のピッチ円半径
※ 平歯車の(モジュール×歯数)=ピッチ円直径
となりますので、平歯車の前述情報が必要です。
あれれぇ~??
上述に代入すれば、回答ができるように記述しています。
また、参考とURLで平歯車のモジュールと歯数からピッチ円直径が算出できる資料も。
これで、計算できないようでは、これからもう勉強が必要となりますね。
機械工学計算の基本的な内容だから。≪頑張ってください!!≫
後は、力の単位N(ニュートン)をkgに直すだけで、
(F×3000)N・mm÷(平歯車のピッチ円直径÷2)≧***Nを、
(F×3000)kg・mm÷(φ48mm÷2)≧80kg
F[kg]=80kg×24mm÷3000kg≧0.64kgで、0.64kg以上が理論値です。
後は、他の回答者さんが記述の歯車伝達効率を考慮しますと、
※ ウォーム減速機は、
技術の森 過去ログ > No.19985やその資料の
http://www.makishinko.co.jp/pdf-manual/A1-A58_MA.pdf
から、バラツキが多いが50%程度として、
※ ラック&ピニオンは、
95%
ととすると、0.64kg×(1/50%)×(1/95%) =1.35kg程度となります。
補足
2012/01/31 17:06
モジュール3のピッチ円直径48ミリです。
よろしくお願いします。
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その他の回答 (2件中 1~2件目)
ウォーム、ウォームホイルの平歯車とラックの伝達効率、平歯車のピッチ径
などのデータが不足しています。歯車伝動機構の力学は歯車や軸受メーカー
から技術資料が入手できます。ネットで調べてみてください。
お礼
2012/02/01 08:16
ありがとうございました。
データ不足をご指摘でしたので、何も考えないで指示されたと思い
不足データを補足してしまいました。
すみませんでした。