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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
教えて!goo グレード

A 回答 (5件)

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。
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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

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。
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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

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。
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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

>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。
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そのキャスターの転がり抵抗値を教えてください

この回答への補足あり
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