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トルク計算
出力と回転速度、または力と腕の長さから、トルクを計算するページです。
このページでできること
- 出力と回転速度からトルクを求める
- 力と腕の長さからトルクを求める
① 出力と回転速度から求める
モーターなどの出力と回転速度から、その動作点におけるトルクを計算します。
計算結果
T:トルク(N·m)
P:出力(kW)
N:回転速度(rpm)
計算式
\[
T(N\cdot m)=\frac{P(kW)\times1000}{N(rpm)\times2\pi/60}=\frac{60000}{2\pi}\times\frac{P(kW)\times1000}{N(rpm)}=9550\times\frac{P(kW)}{N(rpm)}
\]
計算式の補足
\[
\frac{60000}{2\pi}=9549.3
\qquad
P(W)=P(kW)\times1000
\qquad
\text{角速度 }\omega(rad/s)=N(rpm)\times\frac{2\pi}{60}
\]
60000÷2πは約9549.3であり、本ページでは実務上の丸め値として9550を使用しています。
② 力と腕の長さから求める
力の大きさと、回転中心から力の作用点までの腕の長さから、トルクを計算します。
この式は、力が腕に対して垂直に作用する場合に成り立ちます。
計算結果
計算式
T = F × r
一般には T = rF sinθ(θは腕rと力Fのなす角)です。T = Frは、力Fが腕rに対して垂直(θ = 90°)に作用する場合に成り立ちます。ここでのrは、回転中心から力の作用点までの距離です。
図解
計算結果の見方
モーターの定格出力と定格回転速度を入力した場合、
計算結果は定格トルクの概算値に相当します。
その他の値を入力した場合は、その動作点におけるトルクとして扱ってください。
出力が同じ場合、回転速度が低いほどトルクは大きくなります。
実際の機械では、負荷トルクだけでなく、起動・加速に必要なトルクも考慮する必要があります。
この計算だけでは判断できないこと
- 減速機、伝達機構、効率損失は計算していません。
- 加速トルクは計算していません。
- 負荷変動や運転パターンは評価していません。
- モーターの熱的制限は判定していません。
- 瞬時最大トルクや始動トルクは判定していません。
- 瞬時最大トルクや始動トルクは、モーターの種別、メーカー、シリーズ、組み合わせ、使用条件により異なります。
- 最終的な選定は、メーカーの仕様書・選定ツールで確認してください。
次に確認する設計項目
設計内容によっては、次の検討も必要です。
- モーター容量、加速トルク、運転パターンの検討
- 軸に生じるねじり応力と必要軸径の検討
これらのページは現在準備中です。
現時点では、メーカーの選定ツールや技術資料を確認してください。
参考資料
出典の確認日
各資料の確認日:2026年7月24日
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