エンジニアのための技術講座

ローコストオートメーション講座

掲載日:2002年01月08日

カテゴリ : 設計のヒント

第48回 LCAメカニズムの構想法−その6:動力の伝達と機構設計

(1)動力伝達機構

 動力の伝達機構は次の3種に大別できます。

(a)直接接触

 歯車やカムなど原動節が従動節に直接触れることによって、動力を伝える方式です。

(b)連結

 多くは原動節と末端の従動節との間をつなぐ形です。次の種類があります。

1. 剛体連結・・・コネクチングロッドなど
2. とう体連結・・ベルト、ロープなどの柔らかなもの
3. 流体連結・・・油、空気などの流体を用いるもの


(c)関節接続

 磁気軸受など磁気の作用によって、空間を隔てて駆動連結させる方法です。

(2)動力伝達の機構設計

 機構は原動側の動力を従動側に伝達し、狙った動きを行なうことで機能を持たせるのが一般です。したがって、従動節の運動は原動節のそれと種類・速度・方向などが異なります。この運動の変換のために特定の機構を持つ事となります。従動節の機構設計の手順は次の通りです。

図

 従動節の設計は、製品ごとの特徴に応じて個々に対応が必要ですが、中間節や原動節は汎用的な機構を応用し、標準化・簡素化を図ることがポイントです。

(3)電動機の動力表現の基本

動力(kgm/s、kW、PS)1仏馬力(PS)=75kgm/s=0.735kW
(1kW=1.360PS)
1英馬力(HP)=0.746kW
トルク(kgm)1kgm=9.806Nm(ニュートン・メートル)
回転数(rpm)1rpm=1/60 rps=2π/60 rad/s
電動機出力(P)とトルク(T)の関係P=1.027nT
  P:出力(W)
  T:トルク(kgm)
  n:回転数(rpm)

 次回は、動力の伝達と機構設計を解説します。

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