イナーシャについて

質問

初めて投稿させて頂きます。
モータの選定の計算中にわからなくなってしまいましたので、質問させてください。

水平に回転する回転中心（ベアリング保持）から角パイプのアームが伸びていて、アーム先端におもりがついています。
また、アームの途中（回転中心から全長の1/3付近）にリンク棒が連結され、リンク棒の他端をボールねじのベースにつなぎ、サーボモータで駆動させようとしています。

ここでモータの容量を求めるためにイナーシャを計算していたのですが、回転中心のイナーシャを出した後にどうすればいいかわからなくなってしまいました。
途中に入っているリンクの機構はどのように処理すればいいのでしょうか？
単純に力のベクトル変換で上記で計算したイナーシャを分解して計算すればいいのでしょうか？

モーターメーカー各社のモータの容量計算などを参考にしたのですが、リンクが入っている場合の計算の仕方はわかりませんでした。

以上、ご教授願います。

回答No.3

noname#230359 · ベストアンサー

レバー比が３ですと　動く距離が３倍になるので
リンク取り付け点の等価イナーシャは３の２乗で　９倍です。

お礼

回答ありがとうございます。
なんとなくわかってきました。
考え方は減速機のような1/i^2の計算と同じということのようですね。
ありは問うございました。

回答No.2

noname#230359

ご質問の再確認として、下記はご理解頂けますでしょうか？
(1)モータの負荷は、起動時が最大で、この時　下記(a)(b)(c)の合計で
　　(a)一定回転で、アーム先端の錘のトルク　　　T1 [N･m]
　　(b)アーム･リンク棒のイナーシャによるトルク T2 [N･m]
(c)モータ自体のイナーシャによるトルク　　　T3 [N･m]
　　総トルク 　T = T1 + T2 + T3 [N･m]
　　　　　　　　　（なお、単なる加算となるのは理論基礎です。）
(2) モータはこの総トルクの能力のあるものを選定する。
★(c)の算出に当たって、前回参考での平均加速時間[1/sec]が必要ですが、
　モーターメーカからの資料取寄せが必要です。
★(2)は回転数との関係もあり、メーカの回答を取寄せる。

お礼

回答ありがとうございます。
一応その計算は理解しています。
モーター各社が出しているサーボモーター選定用のソフトウェアなども使用しているのですが、リンク機構を選べないので・・・

回答No.1

noname#230359

強度計算実践のサイト

　　http://www.geocities.jp/moridesignoffice/index.html

　　での、「軸ねじり」のページ
　　　　http://www.geocities.jp/moridesignoffice/Shaft.html

　　　　で、力学の基礎の項目内に「円運動とトルク」が説明されています。

　　　　イナーシャは慣性モーメント J を意味します。

参考URL：

http://www.geocities.jp/moridesignoffice/Shaft.html

お礼

回答ありがとうございました。
教えていただいた計算は一応できていました。
質問の仕方が悪かったようで、うまく伝えられなかったようです。
申し訳ありませんでした。
計算したかったのは、スライダークランクのような機構で、スライダー側にボールねじ+サーボモータをつけた場合のモータ容量でした。
回転物のイナーシャを計算した数値をそのままモータのイナーシャと比較していいものか悩んでおりました。
もう少し勉強してみます。