| 研究概要 |
可変リード式フリクションドライブ・スクリューの開発を目的として,まずはボールベアリングの外輪を丸軸に接触させる形式のフリクションドライブ・スクリューを対象として,その駆動性能試験を実施し,摩擦トルクとボールベアリング取付けブロックの振動に及ぼす種々の要因について検討を行った.通常,この形式のフリクションドライブ・スクリューにおける摩擦トルクは低く安定しており,しかもボールねじと比較してかなり静寂な運転が可能になることを確認した.しかしながら,軸の回転速度が危険速度域にあるとき,あるいは一時的にその近傍を通過するとき,ベアリングブロックには時折著しい摩擦トルクの増大が生起して,回転軸の横振動が摩擦トルクの変動に極めて重大な影響を及ぼすことが明らかとなった.この場合,ベアリングブロックは軸に対する移動荷重となることから,回転軸の危険速度の検討だけからでは運転速度を限定するのは困難となる.したがって,運転速度の領域は回転軸の危険速度以下に限定しておくのが安全と言える.また,3個2組のボールベアリングを取付けた1対のブロック間の運転中における相対変位を測定したところ,その振動数はボールベアリングの玉通過振動数に一致することから,この形式のフリクションドライブ・スクリューにおけるベアリングブロックの相対振動は避けられないことが明らかとなった.さらに,相対変位の振動モードについて検討を行ったところ,合計6個のボールベアリングに生じる玉通過振動の重ね合わせにより,結果としてピッチングとローリングの生起することが確認できた.
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