ご教示下さい

質問

下絵(1)　参照
質量mgの円筒物の右下45°と左下45°に2本のローラを設置し、この円筒物を載せた時、2本のローラに掛かる質量は単純に1/2mgで良いのでしょうか？
また、力の分力は各矢印の中心に向かって掛かるイメージで良いのでしょうか？

下絵(2)参照
先日から皆様にお聴きしていますローラ問題結局、まだ解けておらず、上司には感覚で物事を言われてしまします。
感覚ではベアリングが付いたローラ4個の上に円筒を載せて、円筒の１点を紐で引っ張る感覚？？（円筒を引張るのか？ローラを引張るのか？）
これ自体理解が出来ません。
これもどうやって計算すれば良いのですか？
円筒8kgを力Fで引っ張る・・・
転がり抵抗に引っ張る力が勝てば良いのですか？（ベアリングの微小な転がり抵抗に勝てば良い？）

下絵(3)　ギヤの板厚
ギヤの板厚をセンスで決めると言われます。
8mm？10mm？12mm？悩みます。
何か選定の基準はないでしょうか？

質問(4)
高校でまともに転がり抵抗の授業を受けて来ておりません。
円筒物と円筒物の転がり抵抗を計算する場合は、平面と円筒物の転がり抵抗を　　　計算する方法で良いでしょうか？

回答No.3

lumiheart · ベストアンサー

回答2です
＞1～10まで教えて下さい。

恐らく、その心は
「モータでなくエアシリンダで低速だから慣性モーメントは関係ないでしょ？」
が、基本なんでしょうねぇ

モータだろうがガソリンエンジンだろうがイオンエンジンだろうが
もちろんエアシリンダでも動くもの全てニュートン力学で動く

もう何度も同じＵＲＬ貼ってるけど
慣性モーメント(イナーシャ)Jの計算
https://www.orientalmotor.co.jp/tech/teruyo/vol7/
https://www.mikipulley.co.jp/JP/Services/Tech_data/tech24.html
https://cyclo.shi.co.jp/product/gmoter/prest_neo/pdf/prest_j90-j93.pdf
http://www.mutoh-sekkei.jp/keisan/03_moment.html
イナーシャを算出してから負荷トルクが求まる
https://pachi753.wixsite.com/mysite/blank-1
https://pachi753.wixsite.com/mysite/blank-5

＞転がり抵抗に引っ張る力が勝てば良いのですか？（ベアリングの微小な転がり抵抗に勝てば良い？）
駆動トルク＝摩擦抵抗＋慣性モーメント＊加速度
まぁ加速度がとてつもなくゆっくりなら無視できるけど（概ね１ｒｐｍ以下）

多くの場合、摩擦抵抗と同等以上に慣性モーメントが掛かる
まぁ、加速度が１Ｇ以下なら慣性モーメント無視した簡略式もあるけど
昭和時代の機械設計の教科書はそんなんでしたね　
↓( 2 )　横行、走行装置
https://www.jeea.or.jp/course/contents/12136/
走行抵抗から動力を算出してそれに適当な安全率掛けたら慣性モーメントは安全率に含まれちゃう

じゃあ安全率いくつにすれば良いの？　
安全率が分らなきゃ慣性モーメントと加速度を計算するベシ！

ただ、まぁそこまで苦労して負荷トルク計算しても
それに見合うギアとかシャフトとかプーリやベルト、チェーン、ベアリング
それらを破断応力で計算したら恐らくφ１ｍｍ程度のシャフトでも間に合うんじゃ？
https://tamiya.com/japan/products/51557/index.html
金額的には↓と大差ないかも知れないが
https://www.monotaro.com/g/00029166/?t.q=%8E%95%8E%D4
タミヤとモノタロウの中間的な大きさのも探せば見つかるかも知れないが概ね、高価となる
なので、ミスミやモノタロウで簡単に入手可能なモノから選べば安価に製作可能

しかも安全率は十分すぎるほど確保されてる　＜　それで何か問題でも？

無駄に外寸がデカくて重い欠点は有るかも知れないが
スマホとか人工衛星でもない限りその欠点は安全率と安価に消される

回答No.4

CINDER

1つのモノにどんだけ時間かけるつもりですか？
ハッキリ言って外注した方が安上がりです。
外注した図面を見ながら、どこに、どのようなモノを使っているのか勉強してはどうでしょう？

>>1～10まで教えてください
9割答えのような情報を提示されて何が不満なのでしょう？
少しは自分でも考えてみてください。

回答No.2

lumiheart

問答無用のニュートン力学
http://www.wakariyasui.sakura.ne.jp/p/mech/unndouene/unndou.html
Ｗ＝ｍｖ＾２

これが全て

＞円筒8kg
たったの８ｋｇだよね？
８トンとかじゃあないよね？
そして回転速度もせいぜい早くて１０ｒｐｍ程度だよね？
１万ｒｐｍとかじゃあないよね？

＞何か選定の基準はないでしょうか？
モノタロウで一番安価なヤツ、モジュール1、歯数20、歯幅10mm
https://www.monotaro.com/g/00029166/?t.q=%8E%95%8E%D4
この歯1枚の強度計算しましょうね
まぁ、計算することも無く数百ｋｇ以上でしょうね
それなりに安全率見込んでも
結局、これ以上小型にすると却って高く憑く

極限まで小型軽量化しなければならないスマホとか人工衛星とかなら
これ以上の計算が意味を持つかも知れないが
一般的な産業機械でそんな事例は少ない

なので、基準はご予算！

歯厚１ｍｍとかにしても破断強度なら数十ｋｇは有るでしょうね
ただ１ｍｍとかまで薄くすると破断する前にひん曲がっちゃうでしょうけど
まぁ、実用的計算は破断強度じゃあなくて降伏強度の計算
https://d-engineer.com/zairiki/anzenritu.html

補足

・ニュートンの力学？
どういう事ですか？

・8kg 10rpm？？

すみません。
分かりません。

1～10まで教えて下さい。

回答No.1

hahaha8635

ギア幅よりモジュールですね(歯厚)