2. 動力と伝動軸
回転運動によって動力(エネルギ)を伝達する軸
伝動軸
n : 回転数 [ rpm ]
revolutions per minute
1分あたりの回転数
H T= ω
T : トルク [ N・m ]
ω : 角速度 [ rad / s ] 1秒あたりの回転角
動力
[ W = J / s ]
ω =
2π n
60
×
2/5
3. 伝動軸径の設計基準
強度基準 変形基準
せん断応力 < 許容値 τaτ − 比ねじれ角 < 許容値θ θa−
τ =
πr3
2
T
r 3
πτa
2T−>
<− τa
r 4
π
2T−>
Gθa
T
πr4
2
G
θ= <− θa
3/5
4. 設計基準による軸径設計
[考え方]
n =400 [rpm]
H =200 [kW]
回転数
動力
長さ =2 [m]ℓ
丸棒軸の最小直径を求めよ.
許容せん断応力
τa
① 動力から作用するトルクを算出
H T= ω ω =
2π n
60
×
T ω= H = H
2π n×
60
② 強度基準で最小直径を決定
r 3
πτa
2T−> r2d =
= 25[MPa]
4/5d 0.09908...−
>
5. まとめ:伝動軸
1. 動力と伝動軸
2. 伝動軸径の設計基準
3. 伝動軸径の決定
T : トルク [ N・m ]
ω : 角速度 [ rad / s ]
H T= ω動力: [ W = J / s ] 回転運動によって
動力を伝達する軸
伝動軸:
強度基準 変形基準
せん断応力 < 許容値 τaτ − 比ねじれ角 < 許容値θ θa−
① 動力から作用するトルクを算出
② 評価基準を選択し最小直径を決定 5/5