Orientalmotorオリエンタルモーター株式会社

おしえて!照代さん

ラジアル・アキシアル荷重って何ですか?

照代さん
あら、学くん。何か分からないことがあるのかしら。
学くん
ラジアル荷重についてお客様から質問をいただいたのですが、アキシアル荷重というのも出てきてよく分からないんです。
照代さん
しっかりね!図1のように出力軸に対して直角方向に加わる荷重がラジアル荷重、出力軸の軸方向に加わる荷重がアキシアル荷重でしょ。
図1.ラジアル荷重とアキシアル荷重
学くん
そうでした…でもカタログには「許容ラジアル荷重」という言葉が出てきます。「許容」という言葉が付くと、どう違うんでしょう。
照代さん
許容ラジアル荷重は、モーターの軸にかけられる荷重の上限値なの。例えば、100Nのラジアル荷重がかかる場合、許容ラジアル荷重の値は100N以上でなければならないのよ。
学くん
なるほど。ところで、許容アキシアル荷重・許容ラジアル荷重よりも大きい荷重がかかってしまうと、どうなるんでしょうか。
照代さん
モーター、ギヤ内部の軸受が破損してしまう恐れがあるわ。それからラジアル方向の荷重では、軸が曲がったり折れてしまったりすることもあるの。
学くん
そうか!だからラジアル荷重を気にしないといけないんですね。早速、カタログでモーターの許容ラジアル荷重を調べてみます…あれ?1つのモーターに2つの値が記載してありますね。「出力軸先端からの距離」によって何か違いがあるんですか?
許容ラジアル荷重・許容アキシアル荷重の例
照代さん
図1を見て。許容ラジアル荷重は、軸のどの点に力が加わるかによって値が違ってくるの。軸受から離れた所に力が加わるほど、シャフトを曲げる力は強くなるの。だから、許容ラジアル荷重は、軸受から離れるほど小さい値になるのよ。
学くん
なるほど、よく分かりました。ところで、お客様の機構はベルトコンベヤなのですが、どのくらいラジアル荷重が加わるのか分からないそうなんです。どうやって計算すればよいでしょうか?
照代さん
図2を見てね。ベルトコンベヤでは、ワークを駆動するのにモーターのトルクを使っているわ。これが「T:伝達動力[N・m]」ね。それから、プーリーの半径を「γ:有効半径[m]」とすると、「W:ラジアル荷重」= T/γ で計算できるのよ。
図2.ベルトコンベヤにおけるラジアル荷重
学くん
意外と簡単な式なんですね!早速お客様にお伝えしてきます。
照代さん
ちょっと待って!実際のラジアル荷重の計算は、もう少し複雑なの。下の式と表を見て。
ラジアル荷重の計算
学くん
K:駆動方法による荷重係数」や「f:サービスファクタ」が追加されていますね。
照代さん
そうね。ラジアル荷重の計算は、負荷の種類や駆動方法によって変わってくるのよ。例えば駆動方法では、平ベルトになると値が大きくなるわ。運転条件(サービスファクタ)に関しては、頻繁に起動・停止する場合や回転方向が変わると値が大きくなるのよ。
学くん
なかなか奥が深いんですね…もう一回お客様に電話をして詳しく条件を聞いてみます。
照代さん
それが良いと思うわ。条件が厳しかったら、ブラシレスモーターBMU・BLE2シリーズの高強度ギヤ(JV、JB、JHシリーズ)を紹介してみて。許容ラジアル荷重、許容アキシアル荷重が大きいから、おすすめよ。
高強度ギヤ(JV、JB、JHシリーズ)
学くん
分かりました。ありがとうございます!
 
 

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