モーター＆ギアボックス選定計算ツール
この計算ツールは、ロボティクスや機構設計者が負荷トルク、モーター要件、ギアボックスの選定、システム検証を詳細なシミュレーションなしで素早く見積もることを支援します。回転駆動とリニア駆動（ボールねじ、ベルト、ラック＆ピニオン変換）に対応しています。
アプリケーションプリセット
負荷計算
このツールは概算の選定値を提供します。最終設計判断の前に、必ずメーカーのデータシートと詳細なシミュレーションで検証してください。
ご提案はありますか？
新しいツールのリクエストや改善提案をお待ちしています — Slackコミュニティにご参加ください！
モーター＆ギアボックス選定とは？
モーター＆ギアボックス選定とは、機械システムに適切なモーターと減速機を決定するプロセスです。目的は、安定したモーション制御を実現するための適切な慣性比を維持しながら、モーターのトルクと速度の能力を負荷要件に合致させることです。この計算ツールは、4段階の完全なワークフローをカバーしています：機械パラメータから負荷トルクと速度を計算し、適切なマージンを持つモーターを選定し、最適な比率と効率のギアボックスを選択し、システム全体がすべての設計基準を満たしているかを検証します。
この計算ツールの使い方
- 駆動方式（回転またはリニア）を選択し、質量・半径・目標速度・加速時間などの負荷パラメータを入力して必要なトルクと速度を算出します。
- モーターの仕様（定格トルク・速度・ロータ慣性モーメント）を入力し、負荷要件に対して十分なマージンがあるかを確認します。
- ギアボックスの種類と比率を選択して出力トルク・換算慣性モーメント・慣性比を計算します。自動計算で最適な初期比率を求めることもできます。
- システム検証ダッシュボードで5つのチェック項目とシステム全体のグレード（A/B/C）を確認し、設計の妥当性を判定します。
よくある質問
サーボモーターの適切な慣性比はどのくらいですか？
サーボモーターの場合、慣性比（換算負荷慣性モーメントとロータ慣性モーメントの比）は精密なモーション制御のために5:1以下が一般的に推奨されます。要求精度が低い用途では10:1まで許容される場合もあります。ステッピングモーターはより高い比率に対応でき、通常10:1まで許容されます。ギアボックスは減速比の2乗で換算慣性モーメントを低減するため、減速比を大きくすることで慣性マッチングが大幅に改善されます。
リニア運動をロータリーモーターの要件に変換するにはどうすればよいですか？
変換は使用する機構によって異なります。ボールねじの場合、モーター速度 = 直線速度 × 2π ÷ リードで、換算慣性モーメント = 質量 × (リード/2π)²となります。ベルト駆動やラック＆ピニオンの場合、モーター速度 = 直線速度 ÷ プーリー半径で、換算慣性モーメント = 質量 × 半径²となります。各機構にはトルク計算に影響する効率係数（通常85〜95%）もあります。
モーター選定で安全係数が必要なのはなぜですか？
安全係数（通常1.5〜2.0）は、摩擦推定の不確実性、運転中の負荷変動、経年的な機械摩耗、定常状態の計算よりも高いトルクを必要とする起動条件などを考慮するためのものです。信頼性の高い連続運転には、計算値の20%以上のトルクマージンが最低限推奨されます。
このツールとモーターサイジング計算ツールの違いは何ですか？
本サイトのモーターサイジング計算ツールは電気設備向けに設計されており、全負荷電流（FLA）、NEC規格への準拠、モータースターターの選定、電線サイズの計算を行います。このモーター＆ギアボックス選定計算ツールはロボティクスや機械システム向けで、物理パラメータからの負荷トルク計算、機械的負荷に対するモーターの適合、最適な慣性比のためのギアボックス選定、モーション制御システム全体の検証を行います。