多軸伝動レイアウトでの張力について教えてください直角三角形3軸配置、30度の角で駆動し60度、90度の角でトルクを半分ずつ負担、回転方向30,90,60度の順、プーリ径はすべて同じ、の場合の取付張力と駆動中の各ベルトの張力の関係式、考え方について教えてください.ご提示頂いた3軸配置について,ベルトに生じる各張力について回答させて頂きます.プーリ1は反時計回りに回転し,ベルトはプーリ1→プーリ3→プーリ2と周回します. まず,動力から各プーリに巻き付いているベルトの有効張力\(T_{e1}\),\(T_{e2}\),\(T_{e3}\)を計算します. プーリ1,2,3に作用するトルクをそれぞれ\(T_{q1}\),\(T_{q2}\),\(T_{q3}\)とすれば, \(T_{q1}=\frac{\phi}{2} T_{e1} \) \(T_{q2}=\frac{\phi}{2} T_{e2} \) \(T_{q3}=\frac{\phi}{2} T_{e3} \) となります.ここで,\(\phi\)はプーリ直径です.もしくは,動力ベースで考えれば,プーリ1の回転数を\(N_1\)[rpm]とすると,ベルト周速\(v\)[m/s]は \(v = \pi \frac{\phi}{1000} \frac{N_1}{60}\) となり,有効張力と動力\(P_{1}\),\(P_{2}\),\(P_{3}\)との関係は \(T_{e1}=\frac{1000 P_1}{v}\) \(T_{e2}=\frac{1000 P_2}{v}\) \(T_{e3}=\frac{1000 P_3}{v}\) となります.ここで\(P_1=P_2+P_3\)です.次に,2つの従動プーリの伝達動力を受け持つ原動プーリ1について,最もスリップしやすいと仮定し,プーリ1に作用する張力について考えれば,2軸伝動の際と同様に \(T_{12}-T_{31}=T_{e1}\) \(\frac{T_{12}-T_c}{T_{31}-T_c}=e^{\mu \theta_1}\) が得られます.ここで\(\mu\)および\(T_c\)は,ベルト-プーリ間の最大摩擦係数および遠心張力(\(=mv^2\))となります(ベルトの周速が十分小さい場合,\(T_c\)は0と見なせます).上式を解けば \(T_{12}=\frac{e^{\mu \theta_1}}{e^{\mu \theta_1} -1} T_{e1}+T_c\) と計算できます.同様にプーリ3および2についても考えれば \(T_{23}=T_{12}-T_{e2}\) \(T_{31}=T_{23}-T_{e3}\) と各スパンでのベルト張力を求めることが出来ます.理論初期張力T_0は各スパンの張力\(T_{12}\),\(T_{23}\),\(T_{31}\)を平均すれば良いですが,各スパンの長さ\(l_{12}\),\(l_{23}\),\(l_{31}\)が異なる場合,それぞれのスパンでのベルトの伸びを考慮し, \(T_0=\frac{T_{12} l_{12}+T_{23} l_{23}+T_{31} l_{31}}{l_{12}+l_{23}+l_{31}}\) と計算します.これが,プーリ1(原動プーリ)でスリップすると考えた場合の張力の考え方になります. 一方,レイアウトや各プーリでの動力によっては,原動プーリ以外でスリップが生じる場合もあります.そのため,従動プーリ(プーリ2および3)について,以下の式が成立するかを確認する必要があります. \(\frac{T_{12}}{T_{23}} \ge e^{\mu \theta_2}\) :プーリ2 \(\frac{T_{23}}{T_{31}} \ge e^{\mu \theta_3}\) :プーリ3 この両式が成立する場合,(プーリ1でスリップが生じるという仮定に基づいた)先の張力の考え方で問題ありません. 一方,両式のいずれかが成立しない場合,例えば,プーリ2での式が成立しない場合,プーリ2について,張力を再計算し,その結果を用いて,プーリ1および3での張力を再計算する必要があります. 2 人が参考になったと評価しましたこの回答は参考になりましたか?良ければクリックください読み込み中...