モータの必要トルクの計算方法を教えてください。

質問

モータの必要トルクの計算方法を教えてください。

4輪のロボットで2輪だけ動かして走らそうと思っています。
ロボットの質量は13.8[kg]
タイヤの直径は 4[cm]
走行速度はまだ決めていないので　V[m/s]と仮定してください。
ほかにも足りない数値は適当に仮定して計算してください。
計算方法をわかりやすくお願いします。

回答No.1

fujiyama32 · ベストアンサー

少し大きい書店に行き、下の本を購入して勉強して下さい。
今後の物事を考えるにあたり多いに役立つと思います。

タイトル：基本からわかる電気の極意
発行所　：株式会社　技術評論社
定価　　：￥1,580＋税

237頁に電動機容量の求め方(概数計算)の項目があります。
この頁には次の式により概略計算できると記載されています。

所要動力P＝9.8×F[kg]×V[m/s]

ロボットを積載物を載せた台車と考えて計算すれば良いでしょう。

F[kg]は装置全体の質量を水平に移動した時の水平方向の力になります。

例えば、自転車に乗って移動すると通常に歩くより同じ脚力でかなり
早く移動できます。
これが考えるポイントです。Fは装置全体の質量ではありません。

今回は車輪により移動しますので、全体の質量の内、大半は車輪経路大地
で支えることになります。
車輪と大地との間に生じる摩擦に対する力になると考えます。
[摩擦係数]と言う値を考慮する必要があります。
この他、減速ギヤ部や伝導部分の変換効率も考慮する必要もあります。

更に静止した装置を移動開始した時には静止摩擦に打ち勝つ力が必要で、
水平移動中の力より大きな力が必要です。この移動開始時の力についても
考慮する必要もあります。

また、移動速度は毎秒何ｍで移動したいのかを決めます。
時速や分速を決めて、秒速に換算します。