駆動コンベアローラー設計
被搬送物・ローラー強度・チェイン・スプロケット・モーター・減速機・起動慣性まで一括計算
※本計算は設計検討用の概算です。最終確認は各メーカーの最新仕様書をご確認ください。
Ver.11 統合版
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コンベヤ鳥観図(イメージ)
※図は入力条件に合わせてローラー表示を更新します。機械構造の説明用模式図です。
このサイトでできること
- 被搬送物重量の算出・手入力
- ローラー重量と強度の概算
- 接触本数・駆動本数の考慮
- RSチェインとP.C.D.自動算出
- 必要トルク・必要出力の算出
- モーター・減速機能力比較
- インバータ周波数による速度比較
- ローラー慣性・起動トルク確認
- 始動電流容量の概算判定
計算の流れ
① 搬送物条件
② ローラー仕様・本数
③ 搬送・起動条件
④ チェイン・駆動系
⑤ 強度・能力・安全率
1. 被搬送物の設定
kg/個
個
kg
-
kg/m³
mm
mm
mm
mm
mm
2. ローラー仕様
ローラー寸法・材質
mm
mm
mm
mm
mm
-
kg/m³
MPa
MPa
kg
ローラー重量(手入力可能)
kg
ローラー縦断面図(従来図)
ローラー断面図(縦断面) 支持反力の伝達:軸 → 側壁 → ローラー本体
ローラー本体(シェル)被搬送物の荷重を受ける中空円筒部です。外径D・板厚t・胴長Lrから断面性能と曲げ応力を計算します。
側壁(エンドプレート)ローラー本体の両端を閉じ、短軸からの支持反力をローラー本体へ伝える板部です。板厚teで簡易せん断評価を行います。
ローラー軸(短軸)左右それぞれの側壁に取り付く短軸です。軸はローラー内部を貫通しません。本サイトでは軸径からねじり応力を概算します。
支持反力のイメージ:軸 → 側壁 → ローラー本体。ローラー内径は D−2t で自動算出します。
3. ローラー本数・軸条件
本
本
本
個
側面模式図(従来図・入力値に連動)
側面模式図(入力値に連動)
搬送方向 →
搬送物接触ローラーチェーン駆動ローラー
4. 搬送条件・起動条件
m/min
-
倍
s
m/s²
倍
接触本数はローラー強度・軸受荷重に、駆動本数はローラー総回転重量・慣性計算に使用します。
5. チェイン・スプロケット・モーター・減速機
チェイン・スプロケット条件
-
mm
T
mm
T
mm
倍
-
kN
P.C.D.=P / sin(180°/Z)。最大許容張力は椿本RSローラチェーン1列のカタログ値を自動表示します。1ピッチ形オフセットリンク使用時や速度・歯数・衝撃条件では補正が必要です。
モーター・減速機仕様
-
-
kW
V
rpm
N·m
-
-
-
0.90は選定機のカタログ出力トルクと計算値を整合させる補正値として保持しています。
インバータ・運転条件
-
Hz
Hz
-
起動能力・電流(任意項目を含む)
%
A
A
%
kg·m²
定格電流・励磁電流・モーター慣性は、出力・電圧・インバータ条件から初期概算値を自動入力します。カタログ値が分かる場合は上書きしてください。100Vは単相相当の概算、200/400Vは三相相当の概算です。
JavaScriptの起動を確認しています。
6. 計算結果サマリー
| 共通パラメーター | 必要能力 | 選定能力 | 単位 |
|---|---|---|---|
| ローラー表面トルク | - | - | N·m |
| 減速機出力軸トルク | - | - | N·m |
| 搬送速度 | - | - | m/min |
| 減速機出力軸回転数 | - | - | rpm |
| モーター出力 | - | - | kW |
ローラー表面トルク安全率
-
搬送速度安全率
-
起動トルク安全率
-
総合判定
-
7. ローラー強度・軸受・チェーン確認
| ローラー本体 曲げ | ||
|---|---|---|
| 1本当たり搬送物荷重 | - | N |
| 最大曲げモーメント | - | N·m |
| 断面二次モーメント I | - | mm⁴ |
| 曲げ応力 | - | MPa |
| 曲げ安全率 | - | 倍 |
| 側壁・軸 | ||
|---|---|---|
| 片側反力 | - | N |
| 側壁簡易せん断応力 | - | MPa |
| 側壁安全率 | - | 倍 |
| 軸ねじり応力 | - | MPa |
| 軸安全率 | - | 倍 |
| 軸受・チェーン | ||
|---|---|---|
| 軸受1個当たり荷重 | - | N |
| 参考軸受呼び | - | - |
| チェーン伝達張力 | - | N |
| 最大許容張力 | - | kN |
| チェーン安全率(簡易) | - | 倍 |
ローラー強度は簡易梁モデル、側壁は軸周りの簡易せん断、軸はねじりのみの概算です。溶接部・ハブ・応力集中・偏荷重等は別途確認してください。
8. 起動時トルク・慣性・電流確認
| 起動時項目 | 値 | 単位 |
|---|---|---|
| 設定搬送速度 | - | m/s |
| 直線加速度 | - | m/s² |
| ローラー総慣性モーメント | - | kg·m² |
| 被搬送物加速トルク | - | N·m |
| ローラー慣性加速トルク | - | N·m |
| 必要モーター軸始動トルク | - | N·m |
| 使用可能始動トルク | - | N·m |
| モーター軸換算負荷慣性 | - | kg·m² |
| 慣性比 Jload/Jm | 入力待ち | 倍 |
| 電流概算 | 値 | 単位 |
|---|---|---|
| 始動必要電流 | 定格電流入力待ち | A |
| 短時間許容電流 | 定格電流入力待ち | A |
| 始動電流容量安全率 | 入力待ち | 倍 |
9. 周波数比較
| 周波数 | モーター回転数 | モータートルク | 減速機出力トルク | ローラー表面トルク | 搬送速度 | トルク安全率 | 搬送速度安全率 |
|---|
計算式を表示
ローラー内径 Di = D − 2t
ローラー重量 W = π/4 × (D² − Di²) × Lr × ρ
スプロケット P.C.D. = P / sin(180° / Z)
スプロケット速度比 r = Dm / Dr
搬送抵抗 F = (Wload + Wroller,total) × g × μ × 衝撃係数
必要ローラー表面トルク T = F × D/2
必要ローラー回転数 n = V / (πD)
定格モータートルク Tm = 9550P / n
中空円筒慣性 J = M/2 × (Ro² + Ri²)
起動時必要トルク = 定常抵抗トルク + 搬送物加速トルク + ローラー慣性加速トルク
【注意事項】本サイトは概略設計・比較検討用です。最終設計ではメーカー最新カタログ、実機条件、衝撃、偏荷重、潤滑、温度、取付精度、溶接・ハブ構造等を個別に確認してください。