トルクと速度 投稿者:
naka 投稿日: 8月24日(水)18時55分51秒
さて、ネジ送り式で作るかどうかわかりませんが、 とりあえず、下記条件で計算しました。
[M5を使ったネジ送り式] 出力 1900グラム 速度 24 mm/秒(30回転/秒 ピッチ0.8)。 支点から作用点までの距離 15 cm
□←作用点 □ ナットの動力(1900グラム)。 □ ↓ 力点→●━━━━━V===モータ □ □ 支点→○□□□□□□□□□□□□□□□
支点→力点の距離cm トルクg・cm 作用点[g・15cm] 平均回転速度[度/秒] 1 1900 126.6 216 2 3800 253.3 108 3 5700 380 72 4 7600 506.6 54 5 9500 633.3 43.2 6 11400
760 36 7 13300
886.6 30.8 8 15200 1013.3 27 9 17100 1140 24
10 19000 1266.6 21.6
上記の結果から、力点の位置は、 「支点から作用点の3分の1の所」がいいとおもわれます。
それから、作用点のトルクが少ないですが、電流を限界の2Aを流せば 3倍の出力がでます。
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ネジ送り式の換算表 投稿者:
naka 投稿日: 8月22日(月)21時18分12秒
ネジ送り式の換算表が、見にくいので貼りなおします。 [ネジ送り式の換算表] (↓25g・cm換算)。 ネジφ×ピッチ
ネジ送り式の減速比、外周にかかるトルク、出力(グラム)。 M3×0.5 18.8 166.6 3132 M4×0.7 17.9 125 2237.5 M5×0.8 19.6 100 1960 M6×1.0 18.8 83.3 1566 M7×1.0 21.9 71.4 1563.6
次に、部品強度 投稿者:
naka 投稿日: 8月22日(月)21時12分24秒
まず、リンさんが、どれだけのトルクを必要としているかわからないので あくまでも、計算上での話しですが、、、
以前に、モータにM3のビス・ナットを直接つけて、2Kgを持ち上げていましたが、 実際の使用には、M3のねじ山への負担が大きすぎると思います。 (M3なら、出力を3.1Kgまでねらえますが、ねじ山がすぐに曲がってしまうと思います。)。
[ネジ送り式の換算表] (↓25g・cm換算)。 ネジφ×ピッチ
ネジ送り式の減速比、外周にかかるトルク、出力(グラム)。 M3×0.5 18.8 166.6 3132 M4×0.7 17.9 125
2237.5 M5×0.8 19.6 100 1960 M6×1.0 18.8 83.3 1566 M7×1.0 21.9 71.4
1563.6
上記のように、直接M5ネジをつなげる方が、減速比は19.6もあって、 2〜3kgの力にも、耐えられると思います。 (トルクが25g・cmの場合だから、もっと出力はでます。)。
最後に、私としてはモータに直接ネジをつなげる以外に コンパクトで簡単な方法はないと思います。 (↑もちろん軸受けには、軸方向に力のかからないようにしなければいけませんが、、)
まず、モータ 投稿者:
naka 投稿日: 8月22日(月)21時07分26秒
リン様へ、 そのトルク200グラムは、起動トルクつまり、回転数ゼロの時の分だと思います。 そして 秋月のFC-280SAの同等品と思われます。 起動トルク ↓ ◆DC12V(10〜15V) 10,000RPM
25g・cm(STALL
220g・cm)
だた・・・ わかっているとは思いますが、220gのトルクを出そうにも ドライバICは、2Aくらいまでしか出ないため、 起動トルクの3〜5分の1くらいまでしかだせないと思います。

↓の訂正 投稿者: naka 投稿日: 8月21日(日)22時55分2秒
回転数の件ですが、 マブチ280での27[回転/秒]は、適正負荷(25グラム)の場合です。 だから、「回転数と負荷」の積が一定として、「おもちゃのプーリ」の負荷が 「マブチ130の適正負荷の5グラム」とすると、
(27[回転/秒] * 25[g])
/ 5[g]
= 135[回転/秒] となって、実験の123[回転/秒]にちかくなります。
結論としては、無負荷だと100[回転/秒]くらいはでますが、 普通は、適正負荷を加えた20〜30[回転/秒]ということになります。
お疲れさまです(回転数) 投稿者:
naka 投稿日: 8月21日(日)22時02分49秒
リン様、暑いさなかの実験、お疲れ様でした(←クーラーないの?)。
(一応あるのですが、部屋が広くてきかない)
さて、回転数ですが、スペック表にそう書いてあるのだから仕方がないのですが、、、
しかし、そんな回転計なんてあったんですね、私ならフォトインタプラタと
周波数カウンター(テスターの内蔵)ですませますが、、。
(まあ、スペック表にあるから実験する必要はないですが、、、)。
(私の使ったのは歯車式の回転計です。昭和40年頃の物です)
さて、おもちゃのプーリー分ですが、実験では、
2000*(26/7)/60=123.8
[回転/秒] で
123回転になっていますが、もしかして130モータに12Vを加えていませんか?
マブチ130は3Vで35[回転/秒]です。それに4倍の12Vを加えたら
4倍の123[回転/秒]くらいでますからね、、、
(モータが焼けてしまいますヨ)。
(マブチモーターといっても民生用で定格12Vです)
では、あまり減速気でつまずかなでください。
(↑変換は、こっちが正しい気がする、、、。)
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わかりましたぁ、今の私には5メートル離れて新聞読んでるみたいです(見出しはなんとか読める) |
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