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鋼製プーリーの制動トルク算出 - 専門家に教えてもらおう
- 鋼製プーリーの制動トルクの算出方法を教えてください。
- 鋼製プーリーにボールプランジャを使用して制動トルクをかける方法について詳しく説明してください。
- 制動トルクに影響を与える要素について教えてください。
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プーリーの遥動に対する制動トルクは以下のように考えました。 勘違いだったら申し訳ありません。 プーリーの制動トルクにプランジャーボールの径は関係しないと思うのですが。 何を押し付けるにせよ制動トルクはプーリーの端面に発生し押し付けてくるものの形状には関係しません。。 プランジャーボールが回転しない場合の制動トルクは、 プランジャーバネの圧力×プーリーとボールの摩擦係数×プーリーの半径。 摩擦力は接触面積に関係ないからボールが磨耗しても制動トルクは変わらない。 プランジャーボールがプーリーに同期して回転する場合の制動トルクは、プーリー外周では発生せず、 プランジャーバネの圧力×軸受の摩擦係数×プーリー軸の半径。 これは殆んどゼロに近いので制動機能は期待できない。 上記の中間（ボールがこすれながら回る場合）の状態での制動トルクは両者の中間のどこかの値になる。 如何でしょうか。
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プランジャですが、やはりボールですと回転してしまい制動トルクが安定しないのでは？ 下記の様な棒状のプランジャだと回転しませんし、ストロークも長いので先端が磨り減っても送り出し量が確保できませんか？ http://www.mol.ne.jp/face/fa/pdf/507.pdf ちなみに、この話題（計算方法など）で裏で盛り上がっています。表で話すほど自信はないので、ああだこうだと検討中です。 私のプロフィールを見て、顔を出してもらえるとうれしいです。
お礼
いろいろいろいろとご検討頂き、ありがとうございました。 確かに「ボールプランジャ」よりも、「棒状プランジャ」の方が制動トルクが安定すると思います。 また、「技森の裏ライブ」を少し拝見しましたが、私には十分に理解できませんでした。（スキル不足です。） 尚、本題は下図のような状態を想定しております。 「端面」の意味はプーリーの外周面ではなく、回転軸の長手方向です。 文章のみの不十分な説明で申し訳ありませんでした。（この図解でも理解して頂けるか心配ですが・・・。） ★接触点はこの向きでは ありません。 ↓ Ｉ Ｉ－－－Ｉ Ｉ－Ｉ－Ｉ Ｉ－－－Ｉ 接触力 Ｉ－－Ｉ－－Ｉ Ｉ－－－Ｉ←ｎ（Ｎ） Ｉ－－－●－－－Ｉ Ｉ－－－Ｉ Ｉ－－上接触点－－Ｉ Ｉ－－－Ｉ Ｉ－－－－Ｉ－－－－－Ｉ －Ｉ－－－Ｉ－－－－Ｉ－－－－－－－－－Ｉ－ Ｉ－－－Ｉ Ｉ－－－－Ｉ－－－－－Ｉ Ｉ－－－Ｉ 接触力 Ｉ－－下接触点－Ｉ Ｉ－－－Ｉ←ｎ（Ｎ） Ｉ－－－●－－Ｉ Ｉ－－－Ｉ Ｉ－－Ｉ－－Ｉ Ｉ－－－Ｉ Ｉ－Ｉ－Ｉ ↑ Ｉ ★接触点はこの向きでは ありません。 ←回転方向 ◆揺動トルクＴ（Ｎ・ｍｍ）←方向 ◆制動トルクｔ（Ｎ・ｍｍ）→方向
１．ボールプランジャーの「バネの圧力（単位面積当たりの荷重）」という意味ではボール径も無関係ではないように思いますが。（巨視的には点接触のため、圧力過大？） ＊＊ バネを圧縮状態で使うとバネ反力というか、この場合では押し付け力がプランジャーボールを介してプーリー端面を押します。点接触であろうと面接触であろうと押し付け力は変わりません。点接触では単位面積あたりの圧力は過大になりますが、これはボールかプーリーの表面を磨耗させる原因にはなりますが本題のトルクとは関係ありません。摩擦力（制動トルク）は接触面積に関係ありません。 ＊＊＊ ２．ボールプランジャーを２ケ使用していますので、制動トルクは「×２倍」ではないのでしょうか。 ＊＊ YES。２個ですから２倍です。
お礼
essen さん ありがとうございました。 非常に分かりやすい解説を頂きました。 今後とも、困った時にこのようなアドバイスを頂けると助かります。本当にありがとうございました。
お礼
早速、回答を頂きありがとうございました。 アドバイス頂いた内容を拝見する限り、私の質問がほぼ伝わったことに、先ずは安心致しました。 私もessen さんと似たような考えでしたが、自身が持てませんでした。以下、再確認させて頂きます。 １．ボールプランジャーの「バネの圧力（単位面積当たりの荷重）」という意味ではボール径も無関係ではないように思いますが。（巨視的には点接触のため、圧力過大？） ２．ボールプランジャーを２ケ使用していますので、制動トルクは「×２倍」ではないのでしょうか。 尚、実際の使用レベルは、揺動トルクが８００Ｎ・ｍｍ、ボールプランジャーの荷重が１０Ｎ、ボール径がφ５ｍｍ、接触点の位置が半径１２ｍｍと小さいサイズのものです。 実際の制動トルクの値は不明ですが、制動効果は多少ですがあるようです。essen さんが言われる「中間（ボールがこすれながら回る場合）の状態」かもしれません。 ありがとうございました。