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締切り済みの質問

ギアヘッドの選定

機械設計素人です。

ギアヘッド先端にφ20mm、長さ230mmの円筒物を取り付けて回そうとしてます。(材質SUS、約350g)円筒物は片持ちです。ギアヘッドは水平取り付けです。
ギアヘッドシャフトにかかるオーバーハング荷重の計算方法を教えてください。

カタログにはギアヘッドシャフト先端から10mmの位置で許容オーバーハング荷重が180Nと書いてありました。
そこで円筒物の重心からシャフトまでの長さ(115mm)×重さ(350g)で
シャフトにかかるモーメントを計算し、カタログの許容オーバーハング荷重から許容モーメントを計算し、実際のモーメントと比較して選定するという考えで良いのでしょうか?

投稿日時 - 2012-04-18 21:37:00

QNo.9471559

困ってます

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回答(3)

>先端から10mmの位置で許容オーバーハング荷重が180N(=P)
先端での荷重に換算します。軸受中心からシャフト先端の長さをLとします。
P0=(L-10)P/L が換算値になります。

>円筒物の重心からシャフトまでの長さ(115mm)×重さ(350g)で
シャフトにかかるモーメントを計算し、カタログの許容オーバーハング荷重か
ら許容モーメントを計算し、実際のモーメントと比較して選定するという考え
で良いのでしょうか?
起動停止時の慣性力を考えます。慣性モーメントはJ=0.350×0.115^2 ?m2
αの角速度で加減速するとT=Jαのトルクが発生します。実際に発生するαの
最大値からトルクを求めてください。Tから円筒物の重心に加わる荷重を算出
し、上で求めたP0と比較すればよいでしょう。

投稿日時 - 2012-04-19 18:32:00

> タログにはギアヘッドシャフト先端から10mmの位置で許容オーバーハング荷重が180Nと
> 書いてありました。
だけの記述でしょうか? 他に***N・mm等の記述はありませんか?

なければ、180N×(10mm+ギアヘッドシャフトの長さ)を仮の許容オーバーハングモーメント
と考えるとなります。
因って、そこで円筒物の重心からシャフト(先端)までの長さ(115mm)×重さ(350g)で
シャフトにかかるモーメントであれば、1kgf=9.8Nなので、
X N×(10mm+シャフトの長さ) = 0.35kgf×9.8N/kgf×(115mm+シャフトの長さ)
の計算にて、(10mm+シャフトの長さ)での荷重換算をして、大小を確認します。

投稿日時 - 2012-04-19 14:23:00

お礼

ありがとうございます。
カタログの情報にはそれ以外の情報は無かったです。
基本的な考えが合っていたようなのでよかったです。

投稿日時 - 2012-04-19 14:37:00

オリエンタルモータの例
  http://shop.orientalmotor.co.jp/catalog/PDFFiles/pdf/spblu.pdf
  ■許容オーバハング荷重
   ギアヘッド取付面より10mm   20mm
      450N          370N

その上の表はシャフト先端よりの逆向き距離だから大小関係も逆。

正式カタログにあるらしい・・・
  <許容オーバハング荷重は計算式からも算出することができます>

たいそうな計算式ではなく、ギアヘッドの軸受け間隔と、オーバハング荷重とのテコ関係だけでしょう。
     
    軸受け     長さ230mmの円筒物
    間隔        重心
   ●   ●      ■  
     50mm   115mm

のように仮定すると、50/(50 + 115) = 0.3 倍だけ許容値が下がる。

投稿日時 - 2012-04-19 08:54:00

補足

カタログにはギアヘッドシャフト先端から10mmの位置で許容オーバーハング荷重が180Nと書いてありました。
そこで円筒物の重心からシャフトまでの長さ(115mm)×重さ(350g)で
シャフトにかかるモーメントを計算し、カタログの許容オーバーハング荷重から許容モーメントを計算し、実際のモーメントと比較して選定するという考えで良いのでしょうか?

ありがとうございます。

投稿日時 - 2012-04-19 10:55:00

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