プーリー・ベルト計算ツールの使い方
2つのプーリーの理想的な回転数比と、平行掛けベルトの幾何学的長さを確認します。寸法比較や学習用の計算に向いています。市販ベルトの選定や張力設定は行いません。駆動側が入力回転数を受けます。
- 直径D₁・D₂と軸間距離Cをmmで入力します。半径や外周同士の隙間ではありません。すべて同じベルト接触線を基準にした寸法にしてください。入力RPMを加えて「計算」またはEnterを押します。
- 総長さ、入力/出力の回転数比、出力RPM、片側の直線部分の長さが表示されます。図には直径、軸間距離、外共通接線、接触円弧を示します。入力編集で有効な値の図が更新されて確定結果は消え、「クリア」で数値欄が空になります。
厳密な幾何式と回転数
R = max(D₁,D₂)/2、r = min(D₁,D₂)/2、Δ = R − r とします。接線角度は α = asin(Δ/C)(ラジアン)、直線長は s = √(C² − Δ²)。2本の直線と円弧を合わせて L = 2s + π(R+r) + 2Δα です。
よく使われる小角近似 L ≈ 2C + π(D₁+D₂)/2 + (D₁−D₂)²/(4C) ではなく、上の幾何式を使います。直径が等しいと L = 2C + πD になります。厚さ・伸びのない理想ベルトについて、選んだ接触線の長さを求めています。
滑りなしなら n₁D₁ = n₂D₂、したがって n₂ = n₁D₁/D₂、入力/出力比はD₂/D₁です。平行掛けでは回転方向が同じになります。アニメーションは入力を時計回りとし、速度比を保ちながら見やすく減速表示します。
計算例2つ
D₁ = D₂ = 100 mm、C = 300 mm、入力1,200 RPMなら1 : 1、出力1,200 RPMです。各直線部分は300 mm、総長は600 + 100π = 914.16 mmです。軸間距離を変えても回転数比は変わりません。
D₁ = 100 mm、D₂ = 200 mm、C = 400 mm、入力1,200 RPMなら2 : 1、600 RPM、直線部分約396.86 mm、総長1,277.5 mmです。直径を交換すると長さは同じですが、比は0.5 : 1、出力2,400 RPMになります。
入力条件・エラー・結果の利用
寸法は正の値で1,000,000 mm以下、回転数は0〜1,000,000,000 RPMです。プーリー同士の接触や重なりを避けるため、Cは(D₁+D₂)/2より大きくしてください。該当エラーが出たら軸間距離を増やすか直径を小さくします。
小数点はピリオドかカンマで、桁区切り・単位は付けません。指数表記も使用できます。丸めは表示時だけで通常は小数点以下最大2桁。小さな0以外の値は指数で示します。極端な比率では図を圧縮するため、画面を測らず表示寸法を読んでください。
結果コピーで数値と寸法ラベルを文字として取得できますが、ファイル保存はしません。言語変更はフォームを再読み込みします。幾何学的長さだけで注文寸法は決まりません。メーカーのピッチ長基準、断面、厚さ、取付調整量で必要な寸法が変わります。
よくある質問
半径を入力できますか?
2倍して直径にしてから入力してください。半径を直径として入れると、モデル上の大きさが半分になり、長さや回転数比も変わります。
交差掛けに対応しますか?
いいえ。交差掛けは内共通接線を使い、回転方向も逆になります。対象は平行掛けだけです。
プーリーを交換しても長さが同じなのはなぜですか?
長さは2つのサイズと距離で決まり、どちらが動力源かには依存しません。一方、出力回転数は駆動側によって変わります。
張力や部品選定もできますか?
張力、伝達動力、摩擦、巻き付き条件、芯合わせ、許容回転数は計算しません。実際の選定にはメーカーの寸法と設計方法を使ってください。