フラットベルト：問題解決

フラットベルトは、パワーをプーリーから別のプーリーに伝達するために多くの産業アプリケーションで重要です。力とモーメントの概念は、プーリー上の最大モーメントを決定するために使用されます。例えば、半径がそれぞれ30 cmと10 cmの2つのプーリー、AとB、に巻かれたフラットベルトを考えてみましょう。ベルトと水平線の間の角度は、プーリーで20度です。プーリーBが時計回りに回転し、プーリーAを駆動すると、ベルトの片側で張力T2が生じ、もう片側で張力T1が生じます。

ベルト-表面接触角βを計算して、最大モーメントを決定する必要があります。この角度はシステムの幾何学から得られ、140度となります。結果として、ベルト-表面接触角（ラジアン）と静止摩擦係数の値0.4がベルトテンションの式に代入されます。

T2の最大許容テンションが1000 Nであると考えると、T1の計算値は376.93 Nとなります。プーリーBが時計回りに回転すると、プーリーBでテンション差が生じ、プーリーAでモーメントが発生します。プーリーAの自由物体図を考慮すると、モーメントの平衡条件が適用されます。

半径とテンションの値を代入して、最大モーメントは186.921 N.mとなります。