軸径の求め方について

質問

はじめまして、機械初心者です。
仕事でモータに連結するシャフトを選定しなければならないですが、
今ある情報がモータの仕様が10Nm＠8000rpm、というだけです。
この情報だけで軸系をもとめることができるのでしょうか？
どなたかご教授お願いいたします。

回答No.3

noname#230359

回答２さんに同感です。最近解決しても「なしのつぶて」が多すぎます。

回答No.2

noname#230359

余計な御世話かもしれませんが、解決したようですので、
回答を締め切り、回答（1）の方にポイントをつけてはいかがでしょうか？

回答No.1

noname#230359

トルクのみから計算すると
トルクT=10[N・m]=10000[N・mm]
軸の材質が仮にS45Cで許容ねじり応力を
τ=50[N/mm2]とすれば
軸径は
d={(16*10000)/(π*50)}^(1/3)
=10.06[mm]
となり、安全をみてφ12くらいを選定しますが、
回転数が高いですね。そうするとモータの出力(ワット数)
が以下のように結構大きくなるので
φ12では不安です。モーターの出力軸の太さは分かりませんか？
出力軸の太さかそれ以上にしたほうがいいと思います。
回転数より角速度は
ω=8000*2π/60=837.8[rad/s]
出力H=T*ω=8378[N・m/s]([W])

そうですね。安全率は考慮しなくてはなりません。
これは軸にどういう力が掛かるかで変わってきます。ずっと同じトルクで回りつづける場合3、断続的に駆動する場合5、正転逆転がある場合8、トルクが衝撃的に掛かる場合12、を目安にしていいと思います。
(これは材料のせん断強さに対して許容ねじり応力をそれぞれ1/3、1/5、1/8、1/12にするという意味です。前にS45Cの許容ねじり応力を50[N/mm2]にしたのは安全率を5から6くらいにして考えたからです。)
危険速度のことはあまり詳しくはありませんが、回転数が高いので考慮に
入れたほうがいいかもしれませんね。下記のサイトを見つけたので書いて
おきます。
http://www.kuroda-precision.co.jp/products/FA/bal/bal0206.htm

お礼

nakaさん
初心者の私でも参考になる回答ありがとうございます。
私も非力ながら調べているのですが、
その中で安全率、軸の危険交差などが出てきたのですが
そちらの方も考慮にいれたほうがいいのでしょうか？

なるほど、よくわかりました。
大変参考になります。
私もまだまだ勉強中の身なのでとても助かりました。
軸、およびベアリングの選定も
おかげさまで無事終わりましたので、
この場でお礼を言わしていただきたいと思います。
ありがとうございました！