動力伝達部品として、すべてのギアボックスは運転中に必然的に一定のドラッグトルク（摩擦トルク）を示します。このドラッグトルクの大きさはギアボックスの種類によって異なり、ギアボックスの種類、サイズ、減速比など、いくつかの要因に依存します。
一般的に、直角ギアボックスは標準的な遊星ギアボックスよりも高いドラッグトルクを示します。この違いは、直角ギアボックスの内部構造と設計に密接に関係しています。
本記事では、直角ギアボックスがより高いドラッグトルクを示す理由について説明します。
- 直角ギアボックスの伝達構造がドラッグトルクを高くする
出力方向を90°変更するため、直角ギアボックスは標準的な遊星ギアボックスに見られる遊星歯車機構の代わりに、一対のかさ歯車を使用しています。遊星歯車機構と比較して、かさ歯車は本質的により大きな摩擦損失を発生させます。これが直角ギアボックスのドラッグトルクが高い主な理由の一つです。
- 直角ギアボックス内のグリース量がドラッグトルクを高くする
90°の角度で取り付けられた一対のかさ歯車を収容するため、直角ギアボックスの内部空洞は大きくなっています。かさ歯車が十分に潤滑されるよう、直角ギアボックスにはより多くのグリースが充填されています。追加されたグリースは運転中に歯車への粘性抵抗を増加させ、全体のドラッグトルクをさらに上昇させます。
- 直角ギアボックスのバックラッシ調整がドラッグトルクを高くする
組立時に、かさ歯車間のバックラッシを慎重に調整する必要があります。最適な性能を確保するため、このバックラッシは一般的に小さい値に設定されます。バックラッシを小さくすると歯車歯面の接触圧力が高まり、それによって摩擦損失が増加し、直角ギアボックスのドラッグトルクが高くなります。
これらの理由により、直角ギアボックスは標準的な遊星ギアボックスよりも高いドラッグトルクを示します。
直角ギアボックスのドラッグトルクが高いことを踏まえ、過負荷による起動時のモーターストールを防止するため、使用時に以下の点に注意してください：
- 加速度を低減する
装置に必要な起動トルクは、負荷と加速度に依存します。ドラッグトルクが高い場合、加速時間を長くすることでピークトルク要求を低減し、起動時のモーターストール防止に役立ちます。
- 十分なトルクを持つモーターを使用する
ギアボックスのドラッグトルクは装置の全負荷の一部です。モーターを選定する際は、ギアボックスのドラッグトルクを考慮し、十分なトルク余裕を確保できるモーターを選択してください。
- ドライバーのパラメータが正しく設定されていることを確認する
ドライバーのパラメータ設定はモーターの性能に直接影響します。モーターが運転範囲全体で十分なトルクを発揮できるよう、ドライバーのパラメータが適切に設定されていることを確認してください。