この計算機でできること
この計算機は、2つのプーリーで構成されるシンプルなベルト駆動システムについて、プーリー比と出力側(従動プーリー)の回転数を求めるツールです。駆動プーリーの直径、従動プーリーの直径、そして駆動プーリーの回転数(RPM)を入力すると、プーリー比と従動プーリーの回転数がその場で表示されます。さらに、2つのプーリーの大きさを比例させた図を描き出すので、サイズの違いをひと目で確認できます。
工作機械、ファン、コンプレッサー、旋盤、ボール盤、自動車の補機駆動、DIYプロジェクトなど、従動側の部品を「速くしたい」「遅くしたい」というベルト駆動システムを組むあらゆる場面で役立ちます。
入力する3つの値
- 駆動プーリーの直径— 動力源(モーターやエンジン)につながっているプーリーの直径です。単位はmm、cm、インチのいずれでも構いません。両方のプーリーで同じ単位を使えば、プーリー比は単位に左右されません。
- 従動プーリーの直径— ベルトによって回される側のプーリーの直径です。
- 駆動プーリーの回転数(RPM)— 駆動プーリーが1分間に何回転するか(毎分回転数)を表します。
計算式の解説
この計算機は、次の2つのシンプルな関係式を使っています。
$$\text{プーリー比} = \dfrac{\text{従動プーリー直径}}{\text{駆動プーリー直径}}$$ $$\text{従動回転数} = \dfrac{\text{駆動回転数}}{\text{プーリー比}}$$- プーリー比 = 従動プーリー直径 ÷ 駆動プーリー直径
- 従動回転数 = 駆動回転数 ÷ プーリー比
比が1より大きい場合、従動プーリーのほうが大きく、回転は遅くなります(減速してトルクを高める状態)。比が1より小さい場合は、従動プーリーのほうが小さく、回転が速くなります(増速して回転数を稼ぐ状態)。なお、ベルトの表面速度はどちらのプーリーでも変わらず、変化するのは回転速度だけです。
計算例
たとえば、モーター側(駆動)のプーリーが直径100mmで1,800RPMで回転し、直径250mmのプーリーを駆動しているとします。
- プーリー比 = \(250 \div 100 = 2.5\)
- 従動回転数 = \(1{,}800 \div 2.5 = 720\,\text{RPM}\)
従動プーリーが2.5倍大きいため、回転数は720RPMとなります。速度は落ちますが、その分トルクが増します。
よくある質問
直径の単位は結果に影響しますか? いいえ。プーリー比は一方の直径をもう一方で割って求めるため、ミリメートル、センチメートル、インチのどれを使っても問題ありません。両方のプーリーで同じ単位をそろえることだけが条件です。
従動プーリーをもっと速く回すには? 駆動プーリーよりも小さい従動プーリーを使います。これによりプーリー比が1未満になり、出力回転数(RPM)が上がります(その代わりトルクは下がります)。
ベルトの太さや長さは結果に影響しますか? いいえ。この計算はプーリーの直径と入力回転数だけで決まります。ベルトの長さは軸間距離やテンションには関係しますが、速度比には影響しません。