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ネジ送りによる上下シフト駆動の設計について
2023/10/12 23:19
- ネジを使った質量M(kg)のモノを上下に駆動させる設計について、トルクの計算式を検討しています。
- 質問者は、T=FL=Mg・tan(θ+φ）×d/2の計算式が適切かどうか疑問を持っています。
- また、この計算式の単位がkg・m/s^2・mである場合、これはN・mと同じなのか専門家の意見を求めています。
ネジ送りによる上下シフト駆動
2002/07/29 10:19
現在、ネジを使って質量M(kg)のモノを上下に駆動させる設計をしています。
このときネジを回すトルクとして以下の計算式が成り立つのかなと思っているのですが、
T=FL=Mg・tan(θ+φ）×d/2
(M=2kg, g=9.8m/s^2, θリード角、φ摩擦角,d=ねじの有効径12×10^-3（m））
ずばり合っていますでしょうか？
あとこの計算ですと単位がkg・m/s^2・mとなりますが、これはN・mということになるのでしょうか？
専門家の方、関係者の方でご回答、アドバイス等頂ければ幸いです。よろしくお願い致します。
回答 （3件中 1～3件目)
はじめまして
この計算式で問題となるのが摩擦係数μ（摩擦角）です．摩擦係数は潤滑条件によって大きく異なります．一般に,設計の際にはμ＝0.15程度で計算されると思われますが,二硫化モリブデンなどを塗布するとかなり摩擦係数を小さくできます.従って駆動動力も小さくて済みます.
以上参考までに.
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呼びが小さければ楽に回転できるとは限りません。確かに必要動力が小さくて余裕のあることは確かですが。
外部負荷による弾性変形の影響に留意してください。
座屈、反り、ねじれなどで早期磨耗、折損の可能性を十分検討してください。ねじに作用するせんだん力にも留意。
計算式、単位ともご提示のとおりです。但し、角ネジに適用でき、三角ネジ、台形ネジの場合は摩擦角には本式に対して補正が必要です。
補正値には、当方不詳なので、どなたかご回示あるといいですね。
お礼
2002/07/29 12:43
早速ご回答頂きましてありがとうございました。計算式と単位が合っていただけでもかなり安心しました。なかなか計算通りには行かないと思いますが、今後は試作機を見て確認して改良していくべきと思っています。
補足
2002/07/29 14:49
一つ質問よろしいでしょうか？この式からネジの径dが小さい、つまり呼びが小さい（M12よりもM10、M10よりもM6）ほど楽に回転できるという理解でよろしいでしょうか？
お礼
2002/07/29 19:01
ありがとうございました。大変参考になりました。