低速回転時30から70RPM時のタイミングベルト…

質問

低速回転時30から70RPM時のタイミングベルト選定について

タイミングベルト選定で困っています。

低速回転時(3070RPM)時の、タイミングベルト（ウレタンのT10)の選定は実際どのようにすればよろしいのでしょうか？

条件としましては、
最大トルク（トルク制限機能付き）16.7[Nm]のサーボモーター軸にT10の40歯(127.32mm)のプーリーがあり、３４ＲＰＭで回転しています。従動側は24歯(76.39mm)で増速しています。アイドラは緩み側の内側から24歯であてています。
負荷は24時間運転の軽過重ベルトコンベアとします。
負荷側の実負荷トルクはバネバカリで図ったところ、直径43ミリに対して動き出すのに2kgfかかりました。このことから実負荷トルクは 0.4[Nm]と計算できますが(これは正しい？)、最悪の可能性を想定してモーターは最大トルク16.7[Nm]で運転せざる終えない状況と仮定します。（出力が大きいモーターを使用しているのは別の負荷も同時に動かしているからです）

このばあい、ベルトに掛かる伝達張力（有効張力）は、U=(2×1000×16.7)÷(127.32)=262.33[N] となり、この張力に耐えうるベルトを選定すればよいと思うのですが、
これは正しい方法なのでしょうか。今ひとつわからないのは、この式では回転数が加味されて
いないので静的な引っ張り合いのみなので心配です。
さらにこの条件で伝達中に必要な張力262.33[N]がわかっても、T10タイミングベルトにおける
許容張力値がカタログからはわからないの場合はどうやればよいのでしょうか。選定したメーカーのカタログでは基準幅あたりの伝動容量[W]と歯数と回転数を元に伝動容量が判る表になっていますが100ＲＰＭ以下は記載されていません。また、仮にこの低速回転での伝動容量が判っても、以下の式
　　　　U=(19.1×10e6×P[kW])÷(ピッチ円径[mm]×回転数[rpm])で、有効張力を求めてこれをそのまま先の結果262.33[N]と比較してよいものなのかわかりません。（こちらの式では回転数も含まれるから）

結局のところ判らない事だらけなのですが、教えていただきたいことは、低速回転時のベルト計算の方法として、上記の手法でよいのか（回転数は無視した引っ張り合いによる）と上記条件下で必要なT10の幅を計算する方法です。

よろしくお願いします。

回答No.2

noname#230359 · ベストアンサー

私の持っている資料（椿本ウレタンベルト）では、低回転域のベルト特性はほぼ直線状ですので、使用回転数／１００をご使用のベルトの１００ｒｐｍ時の強度値に掛ければ１００ｒｐｍ以下で使用時の強度目安にはなると思います。

補足

そうですね。カタログ上の基準伝動容量の数値をグラフ化すると直線状なので、比例計算で良いのではないかと思っているのですが、いかんせんカタログに載ってないのと、低速回転は難しいらしいという話をどこからとも無く聞いていたため、何かしらのあやがあるのではないかと疑ってました。１００を下回るといきなりグラフの傾きが変わるとか。

回答No.3

noname#230359

椿本のカタログには、片対数グラフですが０ｒｐｍから載っていましたので大丈夫だと思います。
安全率を少し掛ければさらに安心です。

お礼

急いでいたため、メーカーにも同様の質問をしてみたのですが、nomura様の言うように比例計算でよいそうです。いろいろありがとうございました

回答No.1

noname#230359

ベルトドライブは、低速駆動には向いていません。
チェーンドライブなどでは、条件的にだめなのでしょうか？

参考URL：

http://www.ctktv.ne.jp/~s-nomura/public.htm

補足

御返答ありがとうございます。対象の機械はダストを嫌うワーク向けなので、機械の裏といえどもチェーンや、ゴム系のベルトは使えません。また構造的に内外のシール・与圧も出来ないので、どうしてもウレタンゴム製タイミングベルトでないといけないのです。