ハーモニックACサーボロータリーアクチュエータデータ試験

24/02/2026

これは、HONPINEが特定の顧客のニーズに基づいて高調波 AC ロータリーアクチュエータについて実施したデータテストです。


1,検証手順


主に 3 種類の Class‑B 路面プロファイルにおける動的荷重分布に基づき、曲げモーメント、ラジアル荷重、アキシャル荷重について、最大値および平均値をモーターサプライヤー(HONPINE)の許容瞬時値および連続値と比較します。

harmonic actuator test figure 1


図 1. ランダムな粗い路面

このグラフから、平均動的荷重は 2200 N、ピーク動的荷重は 3300 N です。


図 2. 正弦波状路面

このグラフから、平均動的荷重は 2050 N、ピーク動的荷重は 4200 N です。

harmonic servo actuator test figure 2

図 3. 段差路面

このグラフから、平均動的荷重は 2000 N、ピーク動的荷重は 3500 N です。

harmonic rotary actuator test 3

2. その他の情報


画像内のテキスト(翻訳):

• 寸法値

• 駆動穴

• 幾何形状

• OK / キャンセル

図 4. スクラブ半径の測定


1、キングピン傾斜角は 8.7° です。

2、延長したキングピン軸と地面との交点からタイヤ中心までの横方向距離: 0.155 m。

3、延長したキングピン軸と地面との交点からタイヤ中心までの縦方向距離: 0 とみなせます。

4、sin 8.7° = 0.1512, cos 8.7° = 0.9885。

5、等価レバーアーム L_gnd = 0.155 m。


3. 計算方法


画像内のテキスト(翻訳):

• アキシャル荷重 = Fz · cosθ

• ラジアル荷重 = Fz · sinθ

• 曲げモーメント = (ラジアル荷重) · L_gnd


画像内のテキスト(翻訳):

表見出し: 路面条件 | 動的荷重 | アキシャル荷重 | ラジアル荷重 | 曲げモーメント

行ラベル: ランダムな粗い路面—平均 / ピーク; 正弦波状路面—定常状態 / ピーク; 段差路面—平均 / ピーク

したがって、以下を計算できます:

路面状況動的荷重 (N)軸方向力 (N)半径方向力 (N)曲げモーメント (N·m)
ランダム粗さ - 平均2200217533351.6
ランダム粗さ - ピーク3300326249977.4
正弦波 - 定常状態2050202631048.1
正弦波 - ピーク4200415263598.4
ステップ - 平均2000197730347.0
ステップ - ピーク3500346052982.0


これらの計算は、ラジアル荷重と曲げモーメントがモーター容量範囲内に完全に収まっている一方で、アキシャル荷重は一部のケースで許容範囲を超えていることを示しています。

画像内のテキスト(翻訳):

表見出し: 路面条件 | 動的荷重 | アキシャル荷重 (150 kg) (N) | アキシャル荷重 (130 kg) (N) | アキシャル荷重 (125 kg) (N) | アキシャル荷重 (120 kg) (N) | モーター許容範囲

行ラベル: ランダムな粗い路面—平均 / ピーク; 正弦波状路面—定常状態 / ピーク; 段差路面—平均 / ピーク

注: ここではばね下質量を 150 kg に設定していますが、実際の値は約 120 kg です。したがって、アキシャル荷重をモーター許容範囲と比較するために、150 kg を比例的に 130, 125, および 120 kg に縮小します。



図 6. 150, 130, 125, および 120 kg 条件下でのアキシャル荷重比較


150 kg では、ランダムな粗い路面の平均、正弦波状路面の平均、および正弦波状路面のピークがいずれもモーター許容範囲を超えていることがわかります。130 kg では、正弦波状路面のピークのみが連続許容値を 98.4 N 超過しています。125 kg では、要件を満たします。


画像内のテキスト(翻訳):

HAS/HAT/HAM/HAG シリーズ

モデル

許容連続曲げモーメント (Mb di)

許容瞬時曲げモーメント (Mb max)

許容連続ラジアル荷重 (Ft di)

許容瞬時ラジアル荷重 (Ft max)

許容連続アキシャル荷重 (Fa di)

許容瞬時アキシャル荷重 (Fa max)

画像内のテキスト(翻訳):

選定 HAT/HATF-

減速比

ピークトルク / 定格トルク

最高速度 / 定格速度

最大電流 / 定格電流

トルク定数

相間抵抗 / インダクタンス

逆起電力定数

アブソリュートエンコーダ: タイプ; 単回転分解能; 多回転回転数カウンタ

一方向位置決め精度

繰返し精度

傾き剛性 / ねじり剛性

ロータイナーシャ (ブレーキなし / ブレーキ付き)

モーター極数

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4. まとめ

ラジアル荷重および曲げモーメントは、150 kg の単輪ばね下質量シミュレーションを含むすべての条件で要件を満たしており、アキシャル荷重はばね下質量が 125 kg の場合にモーター許容範囲を満たします。

さらに、シムおよびブッシュの減衰効果、ならびにホイールおよびステアリングナックルを通過する際の動的荷重のわずかな減衰を考慮すると、


パラメータ / 単位111417202532405058
許容連続曲げモーメント Mb di (N·m)36417214024346060019502500
許容瞬時曲げモーメント Mb max (N·m)7080140280480900120039005000
許容連続半径方向力 Ft di (N)2372704006509001350200027503200
許容瞬時半径方向力 Ft max (N)430490700115016002300350055006500
許容連続軸方向力 Fa di (N)2372704006509001350200027503200
許容瞬時軸方向力 Fa max (N)430490700115016002300350055006500
項目 / 単位5181101121161
ピークトルク (N·m)280440550660800
定格トルク (N·m)140230280340450
最高速度 (rpm)4327221814
定格速度 (rpm)3120161310
最大電流 (Arms)42.8942.4442.5442.6138.82
定格電流 (Arms)21.4522.1821.6621.9521.84
トルク定数 (N·m/Arms)6.5310.3712.9315.4920.61
相間抵抗 (Ohms @ 20°C)0.070.070.070.070.07
相間インダクタンス (mH)0.300.300.300.300.30
逆起電力定数 (Vrms/krpm)1515151515
エンコーダタイプアブソリュートエンコーダアブソリュートエンコーダアブソリュートエンコーダアブソリュートエンコーダアブソリュートエンコーダ
シングルターン分解能 (bit)2^23 (8388608)2^23 (8388608)2^23 (8388608)2^23 (8388608)2^23 (8388608)
マルチターン回転カウンタ (bit)2^16 (65536)2^16 (65536)2^16 (65536)2^16 (65536)2^16 (65536)
一方向位置決め精度 (arcsec)<=60<=50<=50<=40<=40
繰り返し精度 (arcsec)<=10<=10<=10<=10<=10
傾き剛性 (×10^4 N·m/rad)175175175175175
ねじり剛性 (×10^4 N·m/rad)14141418.6018.60
ブレーキなしロータイナーシャ (kg·m²)0.000.000.000.000.00
ブレーキ付きロータイナーシャ (kg·m²)0.000.000.000.000.00
モータ極数1616161616
DCバス電圧48 VDC48 VDC48 VDC48 VDC48 VDC

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