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ENGINEERING CALCULATORS

ベルト張力・振動周波数

技術計算（試験公開）

自由スパンの長さと単位長さ質量から、基本振動の周波数と張力を相互に計算します。

入力条件

単位を選んで数値を入力。全角数字・1/8・1 3/8も使えます。単位を切り替えると数値も換算します。

計算結果

参考計算です。実際の設計への適合性・安全性を保証するものではありません。

条件の図

入力：青い記号を押して編集 結果：赤橙の値・線

計算式・適用条件

T = 4 μ L² f²; f = √(T/μ)/(2L); c = √(T/μ).

一様で曲げ剛性を無視できる張った弦の基本振動モデルです。Lはプーリー中心間でもベルト全周でもなく、接点間の自由部分。μはベルト全幅のkg/mです。測定周波数には高調波を使わないでください。短い・厚い・歯付きのベルトや端部拘束には製品固有の補正が必要な場合があります。下限・上限は実製品と使用状態の指定値に置き換えます。この計算だけで最適張力、伝達容量、軸受荷重を決定しません。

表示値は丸めています。図は条件の説明図です。材質・物性の初期値は入力例なので、使用する材料・温度・条件の値に置き換えてください。

計算の参考資料
参考情報としてのご利用について

計算式には荷重・支持条件・変形の範囲などの前提があります。入力値・単位・計算式の適用条件を確認してください。図は条件を説明するもので、製作図や安全の証明ではありません。

材料値は代表値や参考範囲であり、製品の品質保証値や、そのまま使える設計許容値ではありません。規格・製品形状・寸法・調質・温度などで変わるため、採用する製品の仕様書や検査証明書などと照合してください。

表示する安全率や判定は、入力条件と計算モデルの範囲に限られます。規格適合・寿命・疲労・接合部などを含む設計全体の安全性を自動で確認するものではありません。実際の設計・製造・使用にあたっては、適用する法規・規格、製品仕様、必要な試験や専門的な検証を別途確認してください。

計算のために入力値をサーバーへ送る処理はありません。計算結果は規格適合や安全の自動判定ではありません。

この計算で求められること

自由スパンの長さと単位長さ質量から、基本振動の周波数と張力を相互に計算します。

入力・結果・適用条件を確認する

主な入力

  • 計算する方向
  • 接点間の自由スパン L
  • ベルト全幅の単位長さ質量 μ
  • 測定した基本振動数 f
  • 指定する張力 T
  • 製品指定の張力下限 Tmin（例）
  • 製品指定の張力上限 Tmax（例）

得られる結果

  • ベルト1本・1スパンの張力 T (N)
  • 基本振動周波数 f (Hz)
  • 横波の伝わる速さ c (m/s)
  • 張力下限に対応する周波数 fmin (Hz)
  • 張力上限に対応する周波数 fmax (Hz)

T = 4 μ L² f²; f = √(T/μ)/(2L); c = √(T/μ).

一様で曲げ剛性を無視できる張った弦の基本振動モデルです。Lはプーリー中心間でもベルト全周でもなく、接点間の自由部分。μはベルト全幅のkg/mです。測定周波数には高調波を使わないでください。短い・厚い・歯付きのベルトや端部拘束には製品固有の補正が必要な場合があります。下限・上限は実製品と使用状態の指定値に置き換えます。この計算だけで最適張力、伝達容量、軸受荷重を決定しません。

関連する計算

What this calculator does

Convert fundamental vibration frequency and tension using free-span length and mass per length.

Inputs, outputs and applicability

Inputs

  • Calculation direction
  • Free span L between tangent points
  • Mass per length μ of the whole belt width
  • Measured fundamental frequency f
  • Specified tension T
  • Product-specified lower tension Tmin (example)
  • Product-specified upper tension Tmax (example)

Results

  • Tension T in one belt span (N)
  • Fundamental frequency f (Hz)
  • Transverse wave speed c (m/s)
  • Frequency fmin at lower tension limit (Hz)
  • Frequency fmax at upper tension limit (Hz)

T = 4 μ L² f²; f = √(T/μ)/(2L); c = √(T/μ).

Fundamental transverse vibration of a uniform taut flexible string, neglecting bending stiffness. L is the free length between tangent points, not pulley-centre distance or total belt length. μ covers the entire belt width in kg/m. Do not substitute a harmonic frequency. Short, thick or toothed belts and end restraint may require product-specific correction. Replace example limits with the actual product/operating limits. This alone does not establish optimum tension, transmission capacity or bearing load.

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