ゴムローラ加圧による駆動トルクの計算方法

質問

ローラA径120mmにローラB径120mmのゴムローラを600kgfの力で加圧した
時のローラAの概算駆動トルクが知りたいのですが判らず困っています。
ローラBゴムローラのゴム厚はｔ＝20、ゴム巾は370mmです。

ゴム硬度は40°Ask-Cです。

回答No.2

noname#230359

OCRにおけるゴムローラのレポートを添付します。ローラAのトルク負荷は
ローラBの軸の摩擦が主になると思いますが、軸受の構造が不明です。
またローラは押圧により変形するので、変形量によっても負荷の変動が予想
されます。
例えば　ローラA材質：鉄,ローラB材質：ASK(合成ゴム)
動摩擦係数：0.5とし、ローラBを回転拘束した場合
変形を無視すれば　0.5×600×0.12＝36kgfm　のトルクが発生します。
実際にはローラBは完全に回転拘束されていないので、負荷はもっと小さいと
予想されます。ただし変形に費やす負荷を加味する必要があります。
実際には下記のレポートにあるように実測されることをお勧めします。

参考URL：

http://www.toshiba.co.jp/tech/review/2008/01/63_01pdf/a11.pdf http://www.miyakawa-r.co.jp/frame(INDUSTRY).html

お礼

要素奇知さん
回答ありがとうございます。
軸受けはベアリングですローラA材質：鉄でローラBは回転拘束されていません
荷重が大きい為ゴムの変形負荷がほとんどだと思われます、駆動のモータ選定
の為に負荷の想定が必要となり質問させていただきました。

回答No.1

noname#230359

専門家ではありません。

以前、冶具に車輪を付け、段取り替え生産できるシステムに変更する仕事をやった事が
あります。
先が見えない昨今、どの機種が売れるかが読めないので、生産数量が変化しても対応できる
ようにです。

その時、鉄車又は硬質樹脂製車輪を使用しましたが、フロアを痛めるとの現場要求で、
ウレタン製の車輪を手配しました。
すると、車輪は冶具の重みで、フラットになる部分が多くなり、一人では動かせない
位に重くなりました。
これは、ころがり摩擦係数を考察する時の
『両者が剛体の時は、線接触になるが実際は平面がくぼむ又は車輪が凹み面接触になり、
平面上を力Ｆによって転がる時、反力Ｎは車輪の進行方向にｆだけ離れた位置に働く……』
の理論と考えました。
（結局、硬質樹脂製車輪に戻しました）

ですから、ころがり摩擦や摩擦係数の書籍を図書館で確認すると判ると考えます。
（ネット検索での摩擦係数資料は貧弱で、参考にならないと考えました）

お礼

アフターユー さん
早速の回答ありがとうございました。