3-2. 負荷トルクの算出
駆動機構の条件から、負荷トルクを算出します。
負荷トルクとは、駆動機構の接触部分に生じる摩擦抵抗に対して必要なトルクです。
負荷トルクの値は、3-3. モーター必要トルクの算出で使用します。
負荷トルク（TL）の求め方
ベルト駆動の計算式
$$\bbox[5pt, border: 1px solid black]{
\large{\text{ 負荷トルク }T_L=\frac{F}{2 \pi \cdot \eta} \times \frac{\pi \cdot D}{i}=\frac{F \cdot D}{2
\cdot \eta \cdot i}[\mathrm{~N} \cdot \mathrm{m}]}
}$$
- ※ その他の駆動方法における負荷トルクの計算式については、技術資料に掲載しています。
負荷トルクの算出には、運転方向荷重（F）の計算が必要です。
傾斜角αが存在する場合は、ベルトとワークの総質量（m）や重力加速度（g）を考慮してください。
$$\bbox[8pt, border: 1px solid black]{
\large{\text { 運転方向荷重 }F=F_A+m g(\sin \alpha+\mu \cos \alpha)[N]}}$$
傾斜がある場合でも計算できるよう、三角関数を用いています。
傾斜角が水平、または垂直の場合は、下表にある値を代入し、計算してください。
| 水平駆動（α = 0°） | sinα = 0 | 垂直駆動（α = 90°） | sinα = 1 |
|---|---|---|---|
| cosα = 1 | cosα = 0 |
-
- F
- 運転方向荷重 [N]
- FA
- 外力 [N]
- µ
- 摺動面の摩擦係数
- η
- 効率
-
- m
- ベルトとワークの総質量 [kg]
- α
- 傾斜角度 [°]
- i
- 外部減速比 （外部減速がない場合は、i = 1）
- D
- プーリの直径 [m]
- g
- 重力加速度 [m/s2] （= 9.807 [m/s2]）
- ※ 摩擦係数は、ガイドの有無によって値が異なります。以下の値をご参考にしてください。
| ガイド有 | 摩擦係数 ： 0.05 ～ 0.1 | ガイド無 | 摩擦係数 ： 0.1 ～ 0.3 |
|---|---|---|---|
 |
 |
負荷トルクの計算例
- 手順
-
① 運転方向荷重を求める
② 負荷トルクを求める
運転方向荷重（F）を求める
機構条件をもとに、運転方向荷重（F）を求めます。
\(\begin{align} \text{ 運転方向荷重 }\boldsymbol{F}
& =\boldsymbol{F_A}+\boldsymbol{m g}(\sin \alpha+\mu \cos \alpha)\\[ 6pt ]
& =0+5.5[\mathrm{kg}] \times 9.807\left[\mathrm{m} / \mathrm{s}^2\right]\left(\sin 0^{\circ}+0.3 \cos
0^{\circ}\right) \\[ 6pt ]
& =5.5[\mathrm{kg}] \times 9.807\left[\mathrm{m} / \mathrm{s}^2\right] \times 0.3 \\[ 6pt ]
& =16.2[\mathrm{N}]\end{align}\)
機構条件
- FA （外力） ： 0 [N]
- m （ベルトとワークの総質量） ： 5.5 [kg]
- g （重力加速度） ： 9.807 [m/s2]
- α （傾斜角度） ： 0 [°]
- µ （摺動面の摩擦係数） ： 0.3
負荷トルク（TL）を求める
機構条件と、運転方向荷重（F）の値をもとに、負荷トルク（TL)を求めます。
\(\begin{align}
\text { 負荷トルク } \boldsymbol{T}_{\boldsymbol{L}} & =\frac{\boldsymbol{F} \cdot \boldsymbol{D}}{2
\cdot \boldsymbol{\eta}} \\[ 6pt ]
& =\frac{16.2[\mathrm{N}] \times 0.08[\mathrm{m}]}{2 \times 0.6} \\[ 6pt ]
& =1.08[\mathrm{N} \cdot \mathrm{m}]
\end{align}\)
機構条件
- D（プーリの直径） ： 0.08 [m]
- η （効率） ： 0.6
ここで求めた値をもとに、モーターの必要トルクを算出します。
内容についてご不明点はありませんか？お気軽にお問合せください。
- WEBテクニカルサポートに
メールするメール開封後、内容を確認し、当社よりご連絡いたします。
なお、お問い合わせの内容によっては、お電話をさしあげる場合がありますのでご了承ください。 - お客様ご相談センターに
電話する