回転を止める為に必要な把持力について

質問

1300N・mmのトルクで回転しようとするφ28の丸棒を500Nの力でクランプした場合、回転を止める事は出来ますでしょうか？
よろしくお願いいたします。

※OKWAVEより補足：「技術の森( 開発・設計)」についての質問です。

回答No.2

ohkawa3 · ベストアンサー

500Nの力で「クランプ」と記載なさっている言葉からの印象では、下図のように挟み込むように力を加えるような印象があります。
このような構成であれば、対向する2面の摩擦力が作用するので、1面に力を加える場合に比べて、より確実にブレーキを掛けて静止させることができます。
注意を要するのは、摩擦係数をどの程度に見積もるかです。摩擦係数は条件によって大きく異なります。

確実に止めることを目的とするブレーキであれば、クランプ力が十分かどうかを検証する場合の摩擦係数は、バラツキの最小値を適用することが適切でしょう。
仮に、軸・ブレーキシューの材質がともに軟鋼と仮定して、次のURLの表1「同じ材料どおしの摩擦係数」を参照すれば、0.14程度に見積もることがよさそうに思います。
https://www.fem-vandv.net/a25.html
ブレーキシューが片側の場合、500N×0.14×14mm＝980N･mm程度のブレーキトルクが見込めます。駆動トルク1300N･mmより小さい値なので、回転を止めることができない可能性があります。
両側のブレーキシューで挟み込む場合は、上記の2倍のブレーキトルクが見込めますので、確実に回転を止めることができるでしょう。

なお、水や油が付着すると摩擦係数は0.14よりも低下する可能性があるので、適切にリスクを見積もることをお勧めします。

回答No.4

lumiheart

何回停止させるの？
一回こっきりでいーの？
１千回？
百万回？
https://www.mikipulley.co.jp/JP/Products/ElectoromagneticClutchesAndBrakes/index.html
https://www.oguraclutch.co.jp/product/ms/
https://jp.misumi-ec.com/vona2/detail/221000022391/?list=PageCategory&CategorySpec=00000005592%3A%3Aa&clkid=clkid_basic_shape_template

回答No.3

ohkawa3

摩擦係数の見積もりについて
日本の鉄道で、最大の勾配があるのは箱根登山鉄道で、その値は80‰と言われています。この数値からすれば、雨天などの水がかかる環境条件でも、摩擦係数の値として0.08は確保できることを設計根拠としているよ思います。
なお、レールと車輪の摩擦だけに頼り切っているのではなく、緊急ブレーキとして急勾配線用の直接レールにブレーキシューを押しつけるブレーキを搭載しているそうです。鋼と鋼の組み合わせではなく、摩擦係数の大きなブレーキシューを緊急用として準備しておくことで、リスクを回避しているのだと思います。

回答No.1

are_2023

Φ28の丸棒に1300N・mmのトルクなら棒の表面の力に換算すると
1300/14＝92.8N
クランプと軸の摩擦力を摩擦係数0.3で計算すると、500×0.3＝150N
92.8N＜150N　なので回転を止められる