기술자료 타이밍 벨트 / 타이밍 풀리 선정
토크로부터의 선정·선정 예
선정에 필요한 항목
선정에 필요한 항목은 다음과 같습니다. 각 조건을 정하십시오.
- · 원동기의 출력 토크 N · m, 출력축 회전 속도 r/min, 축 직경
- · 피동기의 종류, 회전 속도 r/min, 축 직경
- ・축간 거리
- ・1일 사용 시간, 기동 빈도
- ・속비
- ・ 아이들러 사용 유무
- · 기타 조건
설계 토크 결정
설계 토크는 다음 식으로 구합니다.
Pt = Pm × (Ko + Ki + Ks) × Ka × Ke※
- Pt: 설계 토크 N·m
- Pm: 전동 토크 N·m
- Ko: 부하 보정 계수
- Ki: 아이들러 사용시의 보정 계수
- Ks: 증속시의 보정 계수
- Ka: 기동 정지 빈도 보정 계수
- Ke: 사용 분위기 계수 1.2
※ 울트라 PX 벨트 HA 사양(내유/내수 사양)을 기름이나 물이 걸리는 분위기에서 사용할 때, PX 벨트 내수 사양을 물이 걸리는 분위기에서 사용할 때는 사용 분위기 계수(Ke)로서 1.2를 곱해 주십시오.
벨트 사이즈, 풀리 잇수 수 결정
- (1) 가선정표를 사용하여 설계 토크와 작은 풀리 회전속도보다 벨트 사이즈를 가선정해 주십시오.
- (2) 각 제품정보의 기준 전동 토크표에서 벨트 폭 및 작은 풀리 잇수를 가선정해 주십시오. 이 때 다음 사항에 유의하십시오.
- ・기준 전동 토크의 착색 부분 이외의 작은 풀리 잇수를 선택해 주십시오.
- · 작은 풀리의 피치 원 직경> 벨트 폭이되도록 작은 풀리를 선택하십시오.
- · 작은 풀리의 축 구멍 사용 가능 범위가 사용하는 축의 직경을 만족하는지 확인하십시오.
- (3) 작은 풀리 잇수와 속비로부터 큰 풀리의 잇수를 결정하십시오. 또한 사용축 구멍 직경을 확인하십시오.
벨트 길이와 축간 거리의 선정
- (1) 벨트의 대략 길이 (L')를 계산하고이 값에 가장 가까운 길이의 벨트를 벨트 길이 목록에서 선택하십시오.
L'= 2C + 1.57 (Dp + dp) + (Dp - dp)2 4C
- L': 벨트의 대략 길이 mm
- C: 축간 거리 mm
- Dp: 대 풀리 피치 원 직경 mm
- dp: 소 풀리 피치 원 직경 mm
- (2)선택한 벨트의 길이(L)에서 그 때의 축간 거리(C)를 역산합니다.
C = B + B2 - 2(Dp - dp)2 4
B = L - 1.57(Dp + dp)
- L: 벨트 길이 mm
맞물림 잇수에 의한 보정
풀리의 맞물림 잇수 6치 미만은 바람직한 사용법은 아닙니다만, 만일 사용하시는 경우는, 맞물림 잇수에 의한 보정을 실시해 주십시오.
맞물림 잇수 구한 후 보정 계수 표 6에 따라 맞물림 보정 계수를 결정하십시오.
또한 맞물림 각도는 구동 풀리 120° 이상, 종동 풀리 90° 이상이 되도록 설계해 주십시오.
Zm = N × Φ 360°
Φ = 180° - 57°(Dp - dp) C
- Zm: 작은 풀리의 맞물림 잇수
- N: 작은 풀리 잇수
- Φ: 작은 풀리에 대한 벨트의 감김 각도
- Dp: 대 풀리 피치 원 직경 mm
- dp: 소 풀리 피치 원 직경 mm
- C: 축간 거리 mm
벨트 폭 확인
설계 토크를 만족하는 벨트 폭을 확인하십시오.
Pt ≦ Pr × Kw × Km × KL
Kw ≧ Pt Pr × Km × KL
- Pt: 설계 토크 N·m
- Pr: 기준 전동 토크 N·m
- Kw: 벨트 폭 계수
- Km: 맞물림 보정 계수
- KL: 벨트 길이 보정 계수
선정계산 예 (토크로부터의 선정)
선정에 필요한 항목
선정에 필요한 항목은 다음과 같습니다.
| 품목 | 내용 |
|---|---|
| 원동기 출력축 토크, 회전수, 축 직경 | 정격 토크 18.6N・m(100%), 1500 r/min, 32mm |
| 피동기의 종류, 회전 속도, 축 직경 | 간헐 구동 컨베이어, 300 r/min, 30mm |
| 축간 거리 | 250mm~350mm |
| 일일 사용 시간, 시작 빈도 | 8시간/일, 5회/일 |
| 속도비 | 1:1 |
| 아이들러 사용 유무 | 없음 |
| 기타 조건 | 서보 모터부 감속기 1/5, 풀리 외경 Φ100 이하 |
설계 토크 결정
사용 조건에 맞는 각 보정 계수를 구하여 설계 토크를 결정합니다.
- 부하 보정 계수 (Ko) ..... 1.5
- 아이들러 사용시 보정 계수 (Ki) ..... 0
- 증속시 보정 계수 (Ks) ..... 0
- 기동 정지 빈도 보정 계수 (Ka) ..... 1.2
- 설계 토크 Pt = Pm × (Ko + Ki + Ks) × Ka × Ke * = 18.6 × (1.5 + 0 + 0) × 1.2 = 33.48
서보 모터부 감속기 1/5에서 설계 토크는 5×33.48=167.4N・m입니다.
벨트 사이즈, 풀리 잇수 수 결정
- (1) 가선정표에서 벨트 사이즈를 가선정합니다. 이 경우 설계 토크(167.4N·m), 구동 풀리 회전 속도(300 r/min = 1500/5)에서 UP8M-HC를 가선정합니다.
- (2) 속비, 원동기, 피동기 축의 직경, 기타 조건을 고려하면서 기준 전동 토크표에서 벨트 폭과 풀리 잇수를 선택합니다.
여기에서는 UP8M-HC(벨트 폭 40mm), 풀리 잇수 36치(dp =91.67mm 플랜지 외경 Φ97mm)를 선택합니다. 각 풀리의 치수를 참조하십시오.
벨트 길이와 축간 거리 결정
- (1) 벨트의 대략 길이 (L')를 계산합니다.
L' = 2C + 1.57(Dp + dp) + (dp - dp )2 4C = 2 × 300 + 1.57(91.67 + 91.67) + (91.67 + 91.67)2 4 × 300 = 887.84mm
이 개산 길이에 가장 가까운 벨트는 품종・치수 일람 보다 880UP8M(110치)가 됩니다.
- (2)이 때의 축간 거리 (C)를 계산합니다.
B = L - 1.57(Dp + dp) = 880 - 1.57(91.67 + 91.67) = 592.15
C = B + B2 - 2(Dp - dp)2 4 = 592.15 + 592.152 - 2(91.67 - 91.67)2 4 = 296.07mm
맞물림 잇수에 의한 보정
작은 풀리에 맞물리는 벨트의 잇수를 구하여 맞물림 보정 계수를 결정합니다.
Φ = 180° - 57°(Dp - dp) C = 180° - 57°(91.67 - 91.67) 296.07 = 180°
Zm = N × Φ 360° = 36 × 180 360° = 18 치아
따라서 맞물림 보정 계수 표에서 Km = 1.0입니다.
벨트 폭 결정
설계 토크를 만족하는 벨트 폭을 최종적으로 결정합니다.
Kw ≧ Pt Pr × Km × KL = 167.4 68.5 × 1.0 × 0.9 = 2.72
따라서 폭 계수를 만족하는 벨트는 UP8M40-HC (벨트 폭 40mm)입니다.
선정 결과
- 벨트:BG880UP8M40-HC
- 소형 풀리: PT36P8M40AF 또는 BF
- 큰 풀리: PT36P8M40AF 또는 BF
- 축간 거리: 296.07mm
