直流モーターの選定

質問

こんにちは

2ｋｇのものを1メートルの高さを20-30秒ほどで動かせるモーターがほしいです。

自分はモーターに詳しくなくギアボックスもどれを使ったらいいのか途方に暮れています。

おすすめの商品、必要スペックの求め方等教えていただきたいです。

回答No.1

ohkawa3 · ベストアンサー

2 kgの品物を1 m持ち上げる仕事は、次のように求められます。
　　2 kg×9.8 m/s^2×1 m＝19.6 J
20秒で持ち上げるとすれば、仕事率は、次のように求められます。
　　19.6 J÷20 s＝0.98 J/s≒1 J/s＝1 W
減速機（ギア）などの効率を50%と仮定すれば、モータに必要なパワーは、次のように求められます。
　　1 W÷ 50%＝2 W
上記の計算結果を受けて、2 W以上のパワー（出力）の直流モータを探すと次の製品がヒットしました。
　マブチモーター　RS-360SH-10500　　
　https://product.mabuchi-motor.co.jp/detail.html?id=93
性能表を参照すると、2.63 Wの出力での回転数は5600 rpmです。
2.0 Wの出力ならば、負荷が軽いのでもう少々回転数が上がって6000 rpm程度＝100 回転/sと推測します。

1 mを20秒で持ち上げる速度は、1 m÷20 s＝0.05 m/s＝50 mm/sです。
ワイヤーで巻き上げるとして、巻き胴の径を50 mmとすれば、円周は50 mm×π≒157 mm なので、
所要の回転数は、次のように求められます。
　50 mm/s÷ 157 mm＝0.318 回転/s
必要とする減速比は、次のように求められます。
　100 回転/s：0.318 回転/s＝314：1
314：1 丁度の減速機（ギアボックス）は見つからないでしょうから、300：1～500：1程度の減速機（ギアボックス）から選定すればいいと思います。

ギア2段では上記の減速比とすることは難しいでしょうから、ギア3段から選定することが候補になりそうです。モーターが停止した状態でのブレーキ機能を兼ねて、ウォームギア1段＋2段減速のような構成が実用的なように思います。

設計・自作を大いに楽しんでください。

回答No.3

ohkawa3

＞モーターにつける巻き取る部分はどうしたら良いでしょうか？

次のURLの写真など、参考になると思います。
http://www.sakaigiken.co.jp/make_model.html

前の回答にも書きましたが、メカの設計や自作が楽しいと感じることが前提です。そうでなければ、釣りの電動リールなど、代替品を探すことをお勧めします。

回答No.2

ohkawa3

回答(1)再出
模型店などで容易に入手可能なモーターをお知らせします。
https://www.mabuchi-motor.co.jp/motorize/branch/motor/pdf/re_280ra.pdf

次のURLは易しい情報です。併せて参考になさってください。
https://www.mabuchi-motor.co.jp/motorize/branch/motor/

補足

回答ありがとうございます。

モーターにつける巻き取る部分はどうしたら良いでしょうか？