慣性モーメントを大きくする方法

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慣性モーメントを大きくする方法

つるぎさん
質問日時: 2018/05/08 10:21

理数の知識もままならない者が慣性モーメントとやらに初めて関わり右往左往しているところです。簡便のため実際とは異なる内容となりますがご教示いただけましたら幸いです。

ローラーAの上は自転車のタイヤです。自転車を漕ぐことでローラーAは回転します。
ローラーAは自転車と同じ慣性モーメントにする必要があります。
自転車の慣性モーメントは2kg・m^2です。

ただし、ローラーAは寸法的制約があり1kg・m^2の慣性モーメントしか持たせることができませんでした。

この場合、同じ1kg・m^2の慣性モーメントをもつローラーBをチェーンを介して設けることでローラーAの慣性モーメントは
ローラーAの慣性モーメント+ローラーBの慣性モーメント=2kg/m^2 になる。
で間違いないでしょうか?

また、チェーンスプロケットのギア比を変えることでローラーAの慣性モーメントを増減させる考え方は間違っていないでしょうか?

何卒よろしくお願いいたします。

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回答1
回答日時 : 2018/05/08 11:29

改魔神さん

慣性モーメントは 公式で言うと I=MR^2ですから1個のローラーでMが半分しかえられない場合
Mを倍にするとか Rをルート2倍にするしか無いですね
ここで ローラを2つにする と言うアイデアも間違いで無く 二つのローラをチェーンでつなぐというのもすばらしいアイデアかと考えますが
自転車を載せるならば タイヤ1個対ローラ1個では お互いの軸の位置関係がずれると上手く接触しないこともあるのでは?
チェーンやスプロケのモーメントも考える必要もありそうです
そんなわけで・・
いっそのこと 2つのローラを接し無い程度に近接して配置して その上にタイヤを直に載せれば チェーン要らずで2つのローラを1つのタイヤで回せるのでは無いでしょうか?
使い勝手を考えると 2ローラを使ってその上にタイヤを載せるのがお勧めだと思います
そうすれば 1KgM^2のローラ2つで2KgM^2に成りますね


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なるほど0人

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改魔神さんへのお礼 お礼日時: 2018/05/08 15:16

お世話になります。
実は要求内容が1本のローラーの上にタイヤを載せるということになっております。従って自転車を固定する必要がありますので本来はその辺も含めて考える必要があるのかなとも思っている次第です。
考え方は間違っていないということですね。一段階前進できそうです。
本当に助かります。ありがとうございました。

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回答2
回答日時 : 2018/05/08 16:30

改魔神さん

顧客の要求仕様と成ると好き勝手にいじれ無い部分ですが
自転車のタイヤでローラを回すことを考えると 2箇所でそれぞれ半分の負荷を駆動するのと 1箇所で倍の負荷を駆動するのでは タイヤへの負荷が大きく異なります
自転車の固定方法なども検討の上 ツインローラ方式のメリットデメリットなどもまとえて 顧客に提案して見ると言う 提案型の開発も考えられてはいかがでしょうか?
似たような物として
自動車やオートバイのタイヤ出力のエンジン馬力を計る シャーシダイナモ や
車検場で ブレーキのテストをするためのブレーキテスタと言った機械があります
参考で見て見てはいかがでしょうか?

シャシダイナモ
シャシダイナモバイク
ブレーキテスター  それぞれ グーグルで検索して 画像を選ぶと 似たようなものが見れると思います

では 健闘を祈ります!

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なるほど0人

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改魔神さんへのお礼 お礼日時: 2018/05/08 17:57

ご指摘の通りで提案はしてみたのですが、これまで使っていたシャシダイを改造したものが1本ローラーだったようです(汗)。

ありがとございます。引き続き勉強してみます。

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