台車の押す力を教えて下さい

4個のキャスターの付いた台車に1.5トンの
荷物を載せた時、その台車を押すのに必要な力を教えて下さい。また、台車の前輪のキャスターにモーターを左右それぞれ2個付けた時、1.5トンの荷物を載せた時、モーターに必要なトルクを教えて下さい。計算式も教えて下さい。

質問者からの補足コメント

• キャスターの転がり抵抗値は解らないので、0で計算して下さい。

  No.1の回答に寄せられた補足コメントです。 補足日時：2015/04/10 23:10

No.5 回答者： tknakamuri 回答日時： 2015/04/11 23:45

転がり摩擦係数から出てくるのは走行抵抗です。

始動抵抗は数割増しから数＋倍。
材質や構造で千差万別。

この回答へのお礼

ありがとうございました。材質、構造を検討します。

お礼日時：2015/04/11 23:59

No.4 回答者： lupan344 回答日時： 2015/04/11 09:56

転がり摩擦抵抗μ＝0.08と仮定します。

キャスター４個なので、各キャスターにかかる荷重＝1,500kg÷4＝375kg
設計許容荷重＝375kg×1.5＝562.5kgとします。
直径300mm×幅90mm×耐荷重620kgのキャスターを選定します。
始動抵抗＝0.08×1,500kg＝120N
一輪当たりの負担は、120÷4＝30N
始動トルク＝30N×0.3m＝9N・m
各輪のギアモーターユニットの最大トルク＝9×2＝18N・m（余裕率2.0）
路面状態や勾配などを考慮して、最大トルクを選定する必要があります。

この回答へのお礼

ありがとうございました。大変参考になりました。

お礼日時：2015/04/11 16:38

No.3 回答者： yhr2 回答日時： 2015/04/10 23:22

キャスターに摩擦がなければ、下記のように計算できます。

　質量 M(kg) の物体に力 F(N) をかけると、a(m/s^2) が生じるとき、

　　　F = M * a

の関係が成り立ちます。高校で習ったのを思い出しましたか？

　10N（ニュートン）の力は、ほぼ「１kgf（キログラム重）」に相当し、大人が軽く押す程度の力ですが、この程度の力で15秒程度押し続ければ、10cm/sぐらいの速さで動くようになります。

（　10(N) = 1500(kg) * a 　より、a = 1/150 (m/s^2)
　　15s の間この加速度をかけ続ければ、
　　1/150 (m/s^2) * 15s = 1/10(m/s) = 10(cm/s)　）

　高校の教科書的には、一度動き出してこの速度になれば、あとは力を加えなくとも永遠に同じ速度で動き続けます。

　これがあり得ないのは、キャスターに摩擦があり、動き出すと空気の抵抗があるからです。この場合は、キャスターに摩擦が最も影響しますね。
　特に最初に動き出すまでの「静摩擦係数」は、一度動き出した後の「動摩擦係数」より大きいですから、この「静摩擦係数」が分からないと、電動機のトルク設計もできません。

この回答へのお礼

ありがとうございます。静摩擦係数を調べてみます。

お礼日時：2015/04/10 23:31

No.2 回答者： tknakamuri 回答日時： 2015/04/10 22:32

>その台車を押すのに必要な力を教えて下さい。

キャスター次第なので答えはないです。

No.1 回答者： ふーさん 回答日時： 2015/04/10 22:32

そのキャスターの転がり抵抗値を教えてください