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解決済みの質問

特殊な方法でチェーンを使うのですがテンションの計…

特殊な方法でチェーンを使うのですがテンションの計算が分かりません

通常とは違う方法でチェーンを使います。
諸事情でその方法しか取れそうにないのですが、
伝達される側のスプロケにどれくらいの力でチェーンを
押し当てればいいか見当がつきません
下図のフリーのスプロケのバネで張力を調整するつもりです。

○ ←フリー、バネで上げる
││
││ ○ ←押し付けて固定(このスプロケに動力を伝達したい)
││
○ ←動力側(モータ)
       
       ○:スプロケ  ││:チェーン

フリー側にどれくらいのバネを使って、
押し付け側をどれくらい押し付ければいいのか
計算するための情報が欲しいです。
どうかご教示ください。よろしくお願いします。

投稿日時 - 2012-12-17 00:18:00

QNo.9470455

すぐに回答ほしいです

質問者が選んだベストアンサー

恐らく、本件の目的は
「動力伝達される側のスプロケットが歯飛びの恐れが有るから、飛ばないテンションにしたい」
と、言うものではなかろうか?

○ ←フリー、バネで上げる
││
││ ○ ←押し付けて固定(このスプロケに動力を伝達するとトルクでチェーンが歯飛びする)
││
○ ←動力側(モータ)


なので、テンションで逃げるとか姑息なこと考えず
飛ばない構造にすれば良いのでは?

○ ←フリー、固定
││
││
││○_______  ←ここにアイドラースプロケットを追加する
│   ○ ←押し付けて固定(このスプロケに動力を伝達したい)
││○~~~~~~~~  ←ここにアイドラースプロケットを追加する
││
││
││
○ ←動力側(モータ)
http://jp.misumi-ec.com/vona2/detail/110300435250/


○ ←フリー、固定
│ │
│ │
│○│  ←ここにローラを追加する
│  ○ ←押し付けて固定(このスプロケに動力を伝達したい)
│○│  ←ここにローラを追加する
│ │
│ │
│ │
○ ←動力側(モータ)
http://www.tsubakimoto.jp/product/detail.html?code=340_2_3_1_7

○ ←フリー、固定
│ │
│ │
│ │  
│| ○ ←押し付けて固定(このスプロケに動力を伝達したい)
│ │  ←スプロケの裏側にチェーンガイドを置く
│ │
│ │
│ │
○ ←動力側(モータ)

http://www.imao.co.jp/catalog/imageindexlists2/?categorycode=$SMEGRA
http://www.kinoya.com/Shouhin/Bike/ChainGuide.htm

投稿日時 - 2012-12-17 21:53:00

お礼

大変参考になりました。
おっしゃるとおり歯飛びせずにどれくらい動力を伝達できるのかが
分からずに困っておりました。
構造としては、押し付ける側は、未使用時には外しておくので、
使用時にバネでテンションをかけるのが、
押し付け時、歯にローラーが刺さらずに逃げてくれるので
良いのかと考えていました

構造として簡単そうな3番目を参考に考えていこうかと思います。
3の構造の場合、動力伝達可能な能力は、1歯だけで伝達するという考え方で
よろしいのでしょうか?

投稿日時 - 2012-12-18 00:14:00

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回答(8)

素人なんだけど

チェーンで外側からバネ圧とスプロケット押し付けで駆動というのはよくわからない。
既回答とかぶる部分が多いですが。

イメージは、チャリンコの外装変速機、リアディレイラーというやつ。
(ループの内外が違いますが、、、)
アイドラー追加(1個? 2個)で、抱き込むように配置しないと。
基本1/2周でしょう?

テンション調整を省きたいなら、アイドラーにバネ。(初期調整は必要)

それとも、ガイド付でチェーンを押し付ける。

投稿日時 - 2012-12-18 19:00:00

再出です。

計算方法は、TSUBAKIさんのカタログで、
※ チェーンでの計算資料
※ タイミングベルトでの計算資料
で確認すれば、駆動動力に対する張力設定計算は確認できます。

ですが、チェーンの場合は、使用するにあたり、摩耗による伸びが発生します。
特に、使用の初期に初期伸びが発生するので、それも含めてバネ設定するなら少し複雑です。

さて、チェーンで伝えたいトルクが2N・mぐらいなものでから、
(2N・m×1000m/mm)÷(スプロケットのP.C.D.÷2)
にて、チェーンの駆動張力を求めます。
又は、モーターが定格1.2N・mの400Wは、動力P[kW]=トルクT[N・m]×回転数[rpm]÷9549
の計算式から、3000rpmのモータなので、サーボモータであれば、定格トルクではなく、最大
トルク=定格トルク×3掛かるので、チェーンで伝えたいトルクが2N・mの計算が定格トルク
であれば、{(2N・m×1000m/mm)×3}÷(スプロケットのP.C.D. mm÷2)で計算します。
通常のモータでも、始動トルクや停止トルクは、210%&189%となる場合もあるので、
{(2N・m×1000m/mm)×2.1}÷(スプロケットのP.C.D. mm÷2)で計算するので要注意です。

そして、チェーンが摩耗で伸びても、計算した力を下回らないように、バネ定数と力の関係を
確認して、最終的にバネの力とバネ定数からバネの選定をして、セットに用います。
それは、計算で求めた力[N]+チェーンの設定伸び量[mm]×バネ定数[N/mm]以上の力で、
バネが押上げるとします。
<厳密には、フリーのスプロケット機構の重量も加味しなくてはいけません>

以上の考え方で、設定してみてください。

エアばね方式のシリンダで引張るは、ばね定数は関係ないけど、通常のばねはばね定数を加味し、
チェーンの伸び対策も考慮が必要です。

投稿日時 - 2012-12-18 18:00:00

お礼

ありがとうございました。
おかげで、一応定量的な値を出すことができました!

投稿日時 - 2012-12-20 06:43:00

回答(5)さんのお示しの内容に強く賛同します。

少々時間を頂ければ、お示しの条件において、どれほどの動力伝達が可能か
計算しようと思っていました。とはいっても、通常の使い方に比べて伝達
可能な動力は著しく低くなるのは明白です。多少なりとも定量的に示すこと
ができればと考えておりましたが、非現実的は回答になりそうなので、計算
はやめておくことにします。

投稿日時 - 2012-12-17 22:23:00

お礼

おっしゃるとおり、歯飛びせずに伝えられる能力を
定量的に出したいと考えていました
構造自体は、今後数箇所で使うため、その場で調整は避けたいというのが
正直なところです。
計算は自分でしていくので、参考に使える式を
教えてくだされば幸いです。

投稿日時 - 2012-12-18 00:18:00

>質問1回目のかたですね。

最近1人でIDを沢山使い捨てにしているかたが見受けられるので
初めて質問する人はその人物の捨てIDと間違われる可能性がありますので
最初の質問はかなり気を付けた方がいいですよ。

取りあえず定番
http://fa.misumi.jp/pdf/fa/p2821.pdf
 
http://fa.misumi.jp/pdf/fa/p2815.pdf
http://fa.misumi.jp/pdf/fa/p2817.pdf
http://fa.misumi.jp/pdf/fa/p2819.pdf

投稿日時 - 2012-12-17 12:25:00

補足

すみません。
いつもは検索して大体のことは検討がつくのですが、
今回はチェーンの使用が初めてなことと、
前例が見当たらなかったので質問をさせていただきました。
そういったところを気をつけたほうが良いとは知りませんでした。

投稿日時 - 2012-12-18 00:28:00

他の回答者さんと同様です。

具体的には、動力の提示が大きな内容です。

駆動力で、バネが縮むと問題なので。

それと、負荷ですが、駆動力×2倍で、代用計算しても可ですがね。

投稿日時 - 2012-12-17 09:44:00

補足

チェーンで伝えたいトルクが2N・mぐらいなもので、
モーターが定格1.2N・mの400Wなので、チェーンで多少減速することを
考えています。
計算するに必要な情報を教えていただきたく
あえて、情報を載せなかったのですが、わかりにくくなってしまい
申し訳ありません。

投稿日時 - 2012-12-18 00:26:00

回答(1)さんの言うように情報が少なすぎる
一般論で言うと、強過ぎず弱過ぎずチェーンに適度なテンションを与えて伸び
などによる、たるみを吸収できるようにする・・・これではダメなんだろう?

実は、テンション力の計算などは見たことがないのですが、↓から
D=L*(2~4/100)としてカテナリー張力を算出して押し付け力を逆算
することが可能と思うが計算例は無いだろうと思います
http://ja.wikipedia.org/wiki/カテナリー曲線

厳密に言えば、モーターの起動時の加速度や質量等詳細が判らないと
計算も出来ないだろうが、現物が出来てからでもテンションばね力の
変更は容易だろうから、実務では対して問題にはならないと思うけど
また「←フリー、バネで上げる」この部分のばね力も影響するだろう

投稿日時 - 2012-12-17 07:35:00

補足

ありがとうございます。
参考にさせていただきます。

歯が飛ばずに動力が伝われば良いので厳密に出す必要は
ないという場所なのですが、提示していただいた内容を参考に
考えてみます。

投稿日時 - 2012-12-18 00:22:00

質問1回目のかたですね。
ご質問に記載された情報が少なすぎて十分な回答を得るのは無理だと思われます。

質問される前にご自分で下調べはされましたか?
下調べされていれば回答を得るのに提示が必要な情報量が判る筈です。

特に「すぐに回答を」をつけたのに 質問記載が不十分な内容しか提示しないのは
回答レスポンスも悪くなりますし 回答者をナメてる人とも取られかねませんよ。

投稿日時 - 2012-12-17 02:05:00

補足

すみません。調査はしたのですが、
チェーン自体使うのが初めてでかつ、調べているとそういった使い方の
前例が見当たらなかったので通常の計算方法を応用できるのかどうなのかと
知りたくて質問しました。

投稿日時 - 2012-12-17 23:59:00

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