質問: 必要トルク 市販されている手動リフタ(台形ネジ式)に100kgの荷重を載せて使用する場合に、必要なトルクを計算し、適するハンドルの大きさを選定したいのですが、手動の場合の必要トルクの計算の方法が分かりません。 勉強不足でお恥ずかしいですが、アドバイスお願いします。 計算結果、条件を満たすハンドル径が大きくなりすぎる時(最大φ300くらいまで)には途中でギアにて減速させるような事も必要かと考えています。そのあたりのアドバイスも頂きたいです。 使用するリフタの仕様は以下のとおりです。 台形ネジ軸径:φ14 リード:3 ストローク:200 その他、計算に必要な条件あればお願い致します。 皆様、ご親切にありがとうございました。 今回は、摩擦角、リード角の算出方法も記載してあった回答(1)様の資料を参考にさせて頂き、回答(3)様の答えと同じような数値になりました。 計算については以下のとおり行いました。 p=リード(3mm)、d=ねじ有効径(φ12.5)、q=推力(100kg)、μ=摩擦係数(0.15)、 t=トルク、f=力、30°台形ねじ頂角が2×βとし、 摩擦角:θ=tan^-1(μ/cosβ)=tan^-1(0.15×cos15)=8.83 リード角:tanα=p/π・d=3/3.14×12.5=0.0764・・・なのでα=4.37 t=q・d・tan(α+θ)/2=100×12.5×tan(8.83+4.37)/2=146.6kg・mm(0.1466kg・m) φ300ハンドルにかける力f=t/l=146.6/150=0.98kg 上記結果を導くことができました。 皆様、ありがとうございました。
回答: ゴールドリフター http://www.monotaro.com/g/00871780/ 台形ネジの手動回転方式 少数なら買う。特許はないだろし真似でよいと思います。いちから作るより部分改造で流用する方が安い。 メーカーさんでも、より良いものを開発する為、1台入手してリバースエンジ ネジを真直に付けるか、斜にしてテコを効かせるかで違いあり。 既に計算されたようなので、あくまで目安程度。 台形ねじ http://jp.misumi-ec.com/pdf/fa/2014/p1_785.pdf 手順にしたがい計算すればよいが、図面でテコ比が判るなら概算は簡単。 テコ比 = 1ミリのリフト:ハンドル位置で何ミリ動くか これに効率を掛ける 計算例 下 ?ねじ効率η=・・・・=0.24 リード3 → 1ミリに1/3回転 ハンドルφ300 → 略150ミリ動く テコ比 → 1:150 ×効率0.24 → 略1:36 なので100kgをリフトするにはハンドルを略3kgで引けばよい。 軽いと思いますけど。。上げ下げを繰返すものでなし すみません。 回答(3)の指摘通り、ねじ効率ηの考え方がまちがってました。