최소 풀리의 선정
모터 : Induction Motor , 7.5 kW 4P, Drive (RPM) : 930 rpm
벨트 사양 : Super Torque - S8M (MITSUBOSHI) 조건 : 보정계수 및 안전계수 없음.
최소 풀리 비교
| 정상조건 | 비교 항목 | 풀리가 작은경우 |
|---|
 | 𝜙 81.49
(32 개 , 1750 rpm) | 최소 풀리 경 (dp)
(이수, 회전수) | 𝜙63.66
(25개, 1750 rpm) |  |
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𝜙 152.79
(60 개 , 933 rpm) | 최대 풀리 경(Dp)
(이수, 회전수) | 𝜙122.23
(48 개 , 911 rpm) |
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| 4.17 Kg·m | 전달 토크 | 4.17 Kg·m |
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| 102.3 kgf | 필요 장력 | 131.0 kgf |
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문제점 : 최소 풀리 경이 작은 것을 사용하면
- 벨트의 장력이 증가하여 벨트 폭이 큰 것을 사용하여야 한다.
- 반경방향 부하가 크게 되어 Motor 축 및 Drive 의 부하가 증가되며 축 및 베어링에 무리가 간다.
대책
- 최소풀리의 선정은 허용최소 풀리 경 이상을 사용하고, 너무 작은 것은 사용하지 않는다.
Servo Motor를 사용하는 일반적인 구동.
모터 : A06B-0152-B075 (α 30 / 2000) , n rated : 2000 rpm , M dn : 30 Nm M max : 200 Nm
감속비 = 1 / 1
- $\text{정격 출력[kW]} = \dfrac{T[\text{N}\cdot\text{m}] \times N[\text{rpm}]}{9540} = \dfrac{30 \times 2000}{9540} = 6.28\text{kW}$
- 과부하 계수 Ks = 2.1 (최대출력이 정격의 300%를 초과)
- 회전비 보정계수 Kr = 0.0
- 이들러 사용 계수 Ki = 0.2
- $\text{설계동력 계산} = 6.28 \times (2.1 + 0.0 + 0.2) = 14.44\text{kW}$
1 Timing Belt 종류 선정
- Super Torque (MITSUBOSHI) : S8M , (Pitch 8.0mm)
- Power Grip GT : 8 YU (Pitch 8.0mm)
- 작은 벨트 풀리 이수 : 36개
$d_p \text{(작은 벨트 풀리의 피치경)} = \dfrac{8\text{mm} \times 36}{\pi} = 91.67\text{mm}$
- 큰 벨트 풀리 이수 : 36개
$D_p \text{(큰 벨트 풀리의 피치경)} = \dfrac{8\text{mm} \times 36}{\pi} = 91.67\text{mm}$
- 벨트의 길이 1688mm (이수 211 개) --임의 선정
- 축간 거리 695mm --임의 선정
- 물림 보정계수 Km = 1.0
$\text{T.I.M} = \dfrac{180 \times 36}{360^{\circ}} = 18.0$, $\alpha = 180^{\circ} - \dfrac{57.3 (91.67 - 91.67)}{695} = 180^{\circ}$
- 길이에 따른 보정 계수 (KL = 1.2)
2 벨트 폭을 계산한다.
- Super Torque (S8M)
Pd = 14.44 kW , Km = 1.0 , KL = 1.2 (이수 211개)
Pc = 20.37 kW , Bc = 60.0mm
$B_w = \dfrac{14.44 \times 60.0}{20.37 \times 1.0 \times 1.2} = 35.44\text{mm}$
- Power Grip GT (8 YU)
Pd = 14.44 kW , Km = 1.0 , KL = 1.2 (이수 211개)
Pc = 10.32 kW , Bc = 20.0mm
$B_w = \dfrac{14.44 \times 20.0}{10.32 \times 1.0 \times 1.2} = 23.32\text{mm}$
비고. Servo Motor를 사용하는 일반적인 구동
- 부드러운 운전조건에서는 과부하 계수는 Ks = 2.1 정도가 적당하나,
- Servo Motor는 일반적으로 급제동 및 급 가속을 반복하게 되므로
Ks = 3.0을 적용이 합당하며,
- 안정된 설계에서는 Ks = 4.0 정도가 되어야 한다.
