ベルト周長計算

 各種ベルト、チェーンの長さを計算します。

プーリーの入力 プーリーの入力は、左回りでプーリーがベルトの内側にある場合は、プーリーの半径をプラス(+)で、外側にある場合は、マイナス(-)で入力します。
  入力するのは、プーリーの中心座標、半径、タイミングベルト、チェーンなどは歯数を入力します。
歯数の場合は、歯数に+-の符号をつけます。
(プラスの記号は省略可能です)
  各プーリー間のペルトの長さは、プーリーの中心を原点として、第一象限~第四象限の何処から次のプーリー
何象限に接続されているかを判断し、プーリーとベルトの接触点の角度を求め、接触点から接触点までの距離と
プーリーの巻きつけ角から巻きつけ長さを計算、全ての合計を出せば、ベルトの長さになります。



 一般的に市販されているベルト類は、長さが決まっていて、必要とする長さの一番近い長さを選択し、その長さにあわせてプーリーの位置を決定します。
長さ調整、ベルトの方向変更等に、アイドルプーリーを設けた場合は、その位置を移動させます。
又、軸間を移動できる場合は、移動できるプーリーの位置を移動させて、ベルトの長さにあわせます。
単純な、2軸間なら、連立方程式を解いて、プーリーの位置を求められるでしょうが、複数個のプーリーとなると、困難になります。
 そこで、CPUの計算能力に頼り、プーリーを少しずつ移動し、その都度周長を計算、近似値を求めます。
最初から、あまり小さい値で移動すると、答えを求めるのに時間がかかるので、最初はある程度大きな値で移動、指定の周長を超えたら、その一つ前の値に戻し、移動する値を半分にして、又 移動させます。
これを、繰り返して、移動させる距離が必要とする精度以下になったら、計算を打ち切ります。
ベルトの長さの精度、部品の加工精度を考慮すると、1/100程度の精度十分です。
人によっては、わずかでも差があると、気になる潔癖症の人もいるので1/10000程度まで計算しても良いでしょう。
今のCPUは速いので、計算の時間は、殆ど増えません。
 計算は、全て倍精度行います、単精度で計算をすると、座標が大きい場合、桁落ちが発生します。
又、単精度の場合、現在は実際の計算は、演算子で倍精度で行い、単精度に変換するといった手法がとられています。
単精度にした場合、多少メモリー使用量が減るだけです、現在のパソコンは、メモリーが大量に載せられていますのでメモリーの使用量は考慮の必要性は無いでしょう。
 プログラム自身は、計算の要するルーチンは僅かで、大半はデーターの入力と、出力表示に要しています。
誰もが使えるようにするとなると、作業者とのインターフェース部のルーチンが増えるのは致し方ないこと思います。


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