減速機周辺に発生するトルク

Question

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。

Accepted Answer

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

Answer

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。

Answer

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？

Answer

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。

Answer

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？？

Answer

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。

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