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物を搬送する力と動力を知りたい

重い物でも、水平移動と持ち上げでは必要な力が変わります。まず抵抗の出所を図で分けてから、動かす力と動力を求めましょう。

水平な摺動モデルの側面図です。質量mに赤い駆動力Fが右向き、青い摩擦抵抗μNが左向きに作用します。速度v・加速度aの正方向は右です。

このガイドで分かること

青：入力条件の記号／赤：計算で求める量。図は概念図です。

下の数値は説明用の例です。各例のボタンから、数値・単位・モードを計算画面へ読み込めます。通常の計算リンクは入力例を読み込みません。

この計算は路面に平行な力で、直線上を正方向に動かす摺動モデルです。水平なら勾配0、上りは正、下りは負です。車輪の転がり抵抗やベルト機構全体をそのまま表すものではありません。

始動欄は静摩擦の境界で、加速分を含みません。走行力には動摩擦とmaを使います。動力はその力でどれだけの速度で動かすかで変わり、停止中に動力が0でも保持力が不要とは限りません。

実務で確認を深める

加速しながら始動する機構では静摩擦境界に加速の必要力も考慮します。回転慣性、ベルト曲げ・張力、軸受、空気抵抗などはこのモデルに含まれません。測定抵抗を使う場合は同じ損失を二重に足さないように整理します。

N=mg cosθ、F=ma+mg sinθ+μkN ／ Fstart=max(0,mg sinθ+μsN) ／ F≥0ならPinput=Fv/η

トルクFrは駆動輪やドラムの軸の値です。減速比を通したモーター軸のトルクとは区別します。

7.403 Wだけでモーターを選びません。始動・加速・定速・停止のトルクと回転数、実効負荷、減速機・ドラム・伝達部の定格を追加で確認します。

説明用の数値・単位・モードをまとめて読み込めます。開いた後で自分の条件に変更できます。

下りや減速ではFが負になることがあります。逆方向に進めという意味ではなく、正方向に進む荷物に対して逆向きの力が必要という意味です。

F<0なら、吸収する機械的制動動力Pbrake=−Fv

確認漏れを減らすためのメモです。チェック数で安全・合格を判定するものではありません。内容は送信・保存しません。

接触モデルと実際の抵抗を照合した始動・加速・走行を区別した力・動力・軸トルクの単位をそろえた制動・保持・回転慣性と定格も確認した

参考情報・参考計算です。設計への適合性・安全性を保証するものではありません。実際の材料、部品仕様、使用条件を確認してください。