説明

ベルト長さの計算例(タイミングベルト・Vベルト)

三ツ星ベルトの設計資料の計算例を、このアプリの式で計算し直しました。

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プーリ径と軸間距離からベルトの長さ

タイミングベルトの例(40歯と44歯・暫定軸間距離 380 mm)

小プーリ 40 歯(ピッチ径 φ101.86 mm)、大プーリ 44 歯(ピッチ径 φ112.05 mm)、暫定軸間距離 380 mm の例です(タイミング伝動 設計資料 p.50〜52)。このアプリで計算した数と、出典の数を並べます。

項目このアプリ出典
ベルト長さ(軸間距離 380 mm)1,096.08 mm1,096.08
b(ベルト長さ 1,080 mm)1,487.981,487.98
軸間距離(ベルト長さ 1,080 mm)371.96 mm371.96
小プーリの接触角178.4°178.4°
スパン長さ371.93 mm371.93
軸間距離(ベルト長さ 1,120 mm)391.96 mm391.97

暫定軸間距離で求めたベルト長さは 1,096.08 mm(2 × 380 + 336.01 + 0.07)です。出典は、これに近い標準ベルト 1,080 mm(135 歯)を選び、そのときの軸間距離を 371.96 mm(372 mm)としています。タイミングベルトの歯数はピッチ周長をピッチで割った数で、1,080 ÷ 135 = 8 mm がこのベルトの歯のピッチです。

1,120 mm のベルトを選んだときの軸間距離は、出典の注記では 391.97 mm(392 mm)です。式のとおり計算すると 391.96 mm で、0.01 mm の違いは途中の丸めの違いです。整数に丸めた 392 mm は同じです。

出典は続けて、小プーリのかみ合い歯数を Zm = 歯数 × θ ÷ 360 = 40 × 178.4 ÷ 360 = 19.8 歯(小数点以下を切り捨てて 19 歯)と求めています。かみ合い歯数はベルト幅の設計に使う数で、このアプリは計算しません。

Vベルトの例(A形・プーリ 95 mm と 190 mm)

小プーリのピッチ径 95 mm(A形の推奨最小ピッチ径)、大プーリ 190 mm(回転比 2:1)、暫定軸間距離 約 300 mm の例です(Vベルト伝動 設計資料 p.34)。

項目このアプリ出典
概略ベルトピッチ周長(300 mm)1,047.5 mm1,047.5
正確な式のベルト長さ(300 mm)1,055.2 mm—
b(A41・1,041 mm)1,186.641,187
軸間距離(A41・1,041 mm)292.8 mm292.9(293)

出典は、概略ベルトピッチ周長 1,047.5 mm に最も近い標準ベルトとして A41(標準ベルトピッチ周長 1,041 mm)を選び、軸間距離を 293 mm としています。出典の計算例は、この段だけ π を 3.14 として b = 1,187、軸間距離 292.9 mm と計算しています。このアプリは π = 3.1416 なので 292.8 mm になりますが、整数に丸めた 293 mm は同じです。

計算例から分かること

暫定軸間距離で求めたベルト長さ(1,096.1 mm・1,055.2 mm)と、実際に選んだ標準ベルト(1,080 mm・1,041 mm)は違います。短いベルトを選べば軸間距離は暫定より短く(372.0 mm・292.8 mm)なり、長いベルトを選べば長くなります。選んだベルトの軸間距離が、モーターの台で調整できる範囲に入るかを、「軸間距離(ベルト長さから)」で確かめます。

出典

どれも三ツ星ベルトの設計資料で、ミスミのデジタルカタログに PDF で載っています。サイズ表は載せていません。式と、計算例の数だけを引いています。

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プーリ径と軸間距離からベルトの長さ