CN104755894B - 带张力计算方法以及带固有频率计算方法 - Google Patents

带张力计算方法以及带固有频率计算方法 Download PDF

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CN104755894B CN201380056740.0A CN201380056740A CN104755894B CN 104755894 B CN104755894 B CN 104755894B CN 201380056740 A CN201380056740 A CN 201380056740A CN 104755894 B CN104755894 B CN 104755894B
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Abstract

本发明的目的在于更正确地求取带的张力或进行张力设定时的带的目标固有频率。带张力计算程式是使电脑执行:接收带的固有频率及跨距的处理;根据所述固有频率、所述跨距、以及从存储器读出的所述带的单位质量,利用规定的计算式进行求取所述带的张力的计算的处理;以及,使显示器显示所述张力的处理。当所述跨距在与所述带相对应的规定范围内时,所述规定的计算式被校正为使得起因于所述带的弯曲刚性的误差变小。

Description

带张力计算方法以及带固有频率计算方法
技术领域
本发明涉及计算带的张力的技术、以及计算用于带的张力设定的固有频率的技术。
背景技术
为了防止绕挂在带轮等上的带磨损或传动效率降低,有必要适当地保持带的张力。因此,有必要对带的张力进行测量。为能够简便地测量张力,从带的固有频率(固有振动的频率)来测量带的张力的技术已为人所知。例如,在专利文献1中,记载有利用麦克风通过音波检测出带的振动,并按照规定的计算式来计算张力的装置。
专利文献1:日本公开专利公报特开2005-257350号公报
发明内容
-发明要解决的技术问题-
然而,在专利文献1的装置中,由于通过音波来检测出带的振动,故有时会受到周围的杂音的影响。即使以其它方法来测量带的固有频率,也有必要做到能够求取张力。此外,由于实际测得的固有频率中含有起因于带的弯曲刚性的误差,因此,有必要考虑该误差来更正确地求取带的张力。另一方面,带张力的设定能够通过使带的固有频率成为适当的值来进行。在该情况下,同样的有必要考虑误差来更正确地求取与作为目标的张力相对应的目标固有频率。
本发明的目的在于更正确地求取带的张力或进行张力设定时的带的目标固有频率。
-用以解决技术问题的技术方案-
根据本发明的实施方式的带张力计算程式是使电脑执行:接收带的固有频率及跨距的处理;根据所述固有频率、所述跨距、以及从存储器读出的所述带的单位质量,利用规定的计算式进行求取所述带的张力的计算的处理;以及,使显示器显示所述张力的处理。当所述跨距在与所述带相对应的规定范围内时,所述规定的计算式被校正为使得起因于所述带的弯曲刚性的误差变小。
由此,由于是接收带的固有频率来求取张力,因此不管是以哪种方法来测量固有频率,都能够求取带的张力。并且,由于是进行校正处理使起因于带的弯曲刚性的误差变小后再求取张力,因此能够更正确地求取张力。
根据本发明的实施方式的带固有频率计算程式是使电脑执行:接收带的目标张力及跨距的处理;根据所述目标张力、所述跨距、以及从存储器读出的所述带的单位质量,利用规定的计算式进行求取所述带的目标固有频率的计算的处理;以及,使显示器显示所述目标固有频率的处理。当所述跨距在与所述带相对应的规定范围内时,所述规定的计算式被校正为使得起因于所述带的弯曲刚性的误差变小。
根据本发明的实施方式的带张力计算方法是:接收带的固有频率及跨距;根据所述固有频率、所述跨距、以及从存储器读出的所述带的单位质量,利用规定的计算式进行求取所述带的张力的计算;以及,使显示器显示所述张力。当所述跨距在与所述带相对应的规定范围内时,所述规定的计算式被校正为使得起因于所述带的弯曲刚性的误差变小。
根据本发明的实施方式的带固有频率计算方法是:接收带的目标张力及跨距;根据所述目标张力、所述跨距、以及从存储器读出的所述带的单位质量,利用规定的计算式进行求取所述带的目标固有频率的计算;以及,使显示器显示所述目标固有频率。当所述跨距在与所述带相对应的规定范围内时,所述规定的计算式被校正为使得起因于所述带的弯曲刚性的误差变小。
根据本发明的实施方式的带张力计算装置具备:输入装置,其接收带的固有频率及跨距;存储器,其存储所述带的单位质量;处理器,其根据所述固有频率、所述跨距、以及从所述存储器读出的所述带的单位质量,利用规定的计算式进行求取所述带的张力的计算;以及显示器,其显示所述张力。当所述跨距在与所述带相对应的规定范围内时,所述规定的计算式被校正为使得起因于所述带的弯曲刚性的误差变小。
根据本发明的实施方式的带固有频率计算装置具备:输入装置,其接收带的目标张力及跨距;存储器,其存储所述带的单位质量;处理器,其根据所述目标张力、所述跨距、以及从所述存储器读出的所述带的单位质量,利用规定的计算式进行求取所述带的目标固有频率的计算;以及显示器,其显示所述目标固有频率。当所述跨距在与所述带相对应的规定范围内时,所述规定的计算式被校正为使得起因于所述带的弯曲刚性的误差变小。
-发明的效果-
根据本发明的实施方式,不论固有频率的测量方法为何,都能求取带的张力或带的应作为目标的固有频率。因为考虑了起因于带的弯曲刚性的误差,因此能更正确地求取带的张力。
附图说明
图1是方框图,其示出本发明的实施方式所涉及的计算装置的结构示例。
图2是说明图,其示出作为测量等的对象的带之例。
图3是流程图,其示出在图1中的计算装置中进行的处理的流程之例。
图4是说明图,其示出用于求取带张力与固有频率之间的关系的测量装置之例。
图5是曲线图,其示出某个类型的V型带的跨距与测得的张力之间的关系之例。
图6是曲线图,其示出与图5的情况相对应的、跨距与系数A之间的关系之例。
图7是曲线图,其示出考虑了加速度传感器的质量而求得的带的固有频率fS与带的理论上的固有频率fT之间的关系之例。
图8是曲线图,其示出带的单位质量与系数B之间的关系之例。
图9是流程图,其示出在图1的计算装置中进行张力设定时的处理流程之例。
图10是流程图,其示出在图1的计算装置中显示带单位质量及建议张力时的处理流程之例。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施方式进行说明。
图1是方框图,其示出本发明的实施方式所涉及的计算装置的结构示例。图2是说明图,其示出作为测量等的对象的带之例。在带轮52与带轮54之间绕挂有作为测量等的对象的带56。在带56上安装有例如三维加速度传感器57。
图1的计算装置100根据在图2的带56振动时测得的固有频率计算带56的张力。并且,计算装置100还进行:在设定带的张力时,计算与目标张力相对应的适当的带的固有频率;显示带的单位质量及建议张力。也就是说,计算装置100作为带张力计算装置及带固有频率计算装置等进行工作。
图1的计算装置100具有处理器12、存储器14、触摸屏16、发送接收部22以及接口24。处理器12例如经由发送接收部22或接口24来发送、接收数据。发送接收部22以无线的方式与外部的网络(例如手机网络82)之间进行数据的发送、接收。接口24以有线的方式经由通信链路与外部的PC(personal computer,个人电脑)86等装置之间进行数据的发送、接收。通信链路例如为USB(universal serial bus,通用串行总线)。PC86连接于LAN(localarea network,局域网络)83。发送接收部22也可用无线的方式与LAN83之间进行数据的发送、接收。
手机网络82及LAN83连接于互联网84等WAN(wide area network,广域网络)。发送接收部22或接口24例如经由互联网84连接于规定的服务器88。处理器12从服务器88下载程式及其它计算用数据等,并预先存储于存储器14。
计算用数据例如包含:带的单位质量、建议张力、用于校正理论式的校正式、以及校正式的适用范围。按带的种类或类型准备有这些单位质量、建议张力、校正式、以及校正式的适用范围。程式中包含示出固有频率与张力之间的关系的理论式。计算用数据也可被编入于程式内。
处理器12从存储器14载入程式来执行。处理器12将应显示的图像数据输出至触摸屏16。触摸屏16包含显示器、以及作为输入装置的触摸传感器面板。显示器可以是使用了液晶显示器、有机EL(electroluminescence,电致发光)元件(也称为有机发光二极体)的显示器等。触摸传感器面板具有触摸感应面,该触摸传感器面板可以几乎为透明。触摸传感器面板配置为覆盖显示器画面的至少一部分。触摸屏16按照处理器12的输出数据显示图像。并且,当使用者触碰触摸屏16的表面,数据(例如带的固有频率及跨距)就输入至触摸屏16内。触摸屏16将被输入的数据输出至处理器12。处理器12根据被输入的数据进行规定的计算,并且将得到的结果输出至触摸屏16。触摸屏16显示计算结果。
如上述那样,计算装置100具有作为电脑的组成部分,该计算装置100执行程式。该程式是例如使计算装置100执行后述处理中的至少一部分处理的程式。计算装置100的典型的例子为智能手机(高性能手机)、平板电脑、其它PC等。
图3是流程图,其示出在图1中的计算装置100中进行的处理的流程之例。以下各流程图的处理例如是利用处理器12执行从存储器14载入的程式而进行的。在方框S102中,处理器12将询问使用者的讯息显示于触摸屏16。此时所显示的讯息用于询问使用者想使用的功能为张力测量、张力设定、以及带单位质量和建议张力的显示中的哪一个。使用者触碰触摸屏16来选择功能。处理器12从触摸屏16接收使用者的选择。当使用者选择张力测量时,进入方框S104。当使用者选择张力设定时,进入F2。当使用者选择带单位质量和建议张力的显示时,进入F3。
在方框S104中,处理器12将询问使用者带的种类的讯息显示于触摸屏16。带的种类例如包含有V型带(V-belt)、多楔带(V-ribbed belt)、同步带及其它。使用者碰触触摸屏16来选择带的种类。处理器12从触摸屏16接收使用者的选择。当使用者选择V型带时,进入方框S112。当使用者选择同步带、多楔带及其它时,分别进入方框S142、方框S154及方框S164。
当使用者选择V型带时,在方框S112中,处理器12将询问使用者V型带的类型的讯息显示于触摸屏16。使用者碰触触摸屏16来选择带的类型。处理器12从触摸屏16接收使用者的选择。在方框S114中,处理器12从存储器14读出被选择的带的单位质量μ[kg/m]。
在方框S118中,处理器12将询问使用者跨距L[m]的讯息显示于触摸屏16。使用者碰触触摸屏16来输入跨距L。触摸屏16接收跨距L,处理器12从触摸屏16接收被输入的跨距L。
在方框S120中,处理器12将询问使用者带的固有频率的讯息显示于触摸屏16。使用者以锤子等敲击如图2所示那样绕挂在带轮52及带轮54的带56,并且例如利用安装在带56上的加速度传感器57的输出来测量带56的固有频率。此时,也可用麦克风等的传感器来接收带56所发出的声音,并从该输出来测量固有频率。加速度传感器57也可为一维或二维的加速度传感器。使用者碰触触摸屏16来输入如上述那样利用计算装置100以外的传感器测得的固有频率fm[Hz]。触摸屏16接收固有频率fm,处理器12从触摸屏16接收被输入的固有频率fm
在方框S122中,处理器12例如从存储器14读出:示出与测量对象的带相对应的、按带的种类及类型设定的规定范围的信息。处理器12对被输入的跨距是否在该规定范围内进行判断。当跨距在规定范围内时,进入方框S124,而在其它情况时则进入方框S126。
在方框S124中,处理器12依据带的种类及类型从存储器14读出张力校正式kT的系数来对张力校正式kT进行设定。张力校正式kT是用于校正规定的计算式,使起因于带的弯曲刚性的误差变小。张力校正式kT例如为跨距的线性式,但也可为不同于此的式子。张力校正式kT可以按带的种类及类型而为不同的式子,在方框S124中,处理器12可以依据带的种类及类型从存储器14读出张力校正式kT。在该情况下,在方框S122中的规定范围为对应于带的种类及类型的范围。
在方框S122中的规定范围示出这样的校正式的适用范围。当被输入的跨距在那样的规定范围之外而不进行方框S124的处理时,以kT的值为1来处理。张力校正式kT后述。
在方框S126中,处理器12以下述式1计算跨距质量X。
X=μL (式1)
在方框S128中,处理器12对跨距质量X是否在规定范围内进行判断。当跨距质量X在规定范围内时,进入方框S130,而在其它情况时则进入方框S134。
当利用安装于带56的加速度传感器57的输出来测量带56的固有频率时,测得的固有频率fm有时是受到加速度传感器57的质量的影响。因此,也可利用使该影响减轻的频率校正式kf来校正测得的固有频率fm,并将其结果作为固有频率使用。在方框S130中,处理器12以例如下述式2来校正测得的固有频率fm,使加速度传感器57的质量的影响减轻。
fa=kffm (式2)
无论带的种类及类型如何,频率校正式kf都可为同一个式子。频率校正式kf也可为按带的种类、类型而设定的式子,或者为按加速度传感器57的传感器质量而设定的式子。当按带的种类、类型、或按传感器质量设定了频率校正式kf时,处理器12例如在方框S130中,从存储器14读出与带56及传感器质量相对应的频率校正式kf。在该情况下,在方框S128中的规定范围为对应于带的种类、带的类型、以及传感器质量的范围。在不考虑加速度传感器57的质量的影响的情况下,只需将频率校正式kf作为1即可。以下也相同。频率校正式kf后述。
在方框S132中,处理器12利用V型带用的规定的计算式来计算带的张力。以下对带的张力的计算进行说明。一般而言,带的张力T0[N]、带的单位质量μ、跨距L以及固有频率f[Hz]之间存在如下述式3所示的关系。
f=1/(2L)·(T0/μ)1/2 (式3)
其可以改写成如下述式4所示的用于从固有频率求取张力的理论式。
T0=4μL2f2 (式4)
在方框S132中,处理器12校正式4使得起因于带的弯曲刚性的误差变小后计算带的张力。也就是说,处理器12利用以式4求得的张力T0乘以与带56相对应的张力校正式kT而得到的下述式5来计算带的张力T。
T=4μL2fa 2kT (式5)
在此,以校正后的固有频率fa作为固有频率f。
在方框S134中,与方框S132同样地,处理器12利用V型带用的规定的计算式来计算带的张力,使起因于带的弯曲刚性的误差变小。在此,处理器12利用测得的固有频率fm,以下述式6计算张力T。
T=4μL2fm 2kT (式6)
如上述那样,在式5及式6中是通过乘以与带56相对应的张力校正式kT来进行校正。
在方框S132及S134中,处理器12也可求取以规定的比例使已求得的张力T增加后得到的张力T1,或求取以规定的比例使已求得的张力T减少后得到的张力T2。例如,当测量的误差估计为10%左右时,处理器12可以进一步求取:
T1=1.1T
及/或
T2=0.9T
并且,处理器12也可求取与该些值相对应的固有频率。
在方框S136中,处理器12将在方框S132或S134中已求得的张力T等或已测得的固有频率fm等输出并显示于触摸屏16。触摸屏16例如显示张力T、张力T1、张力T2、已测得的固有频率fm、以及分别与张力T1及张力T2相对应的固有频率。
以下,对张力校正式kT以及求取张力校正式kT的方法之例进行说明。图4是说明图,其示出用于求取带张力与固有频率之间的关系的测量装置之例。在带轮62与带轮64之间绕挂有带66。跨距L可以自由地设定。带轮64的轴为可移动,在带轮64的轴上,沿着离开带轮62的方向施加有重锤68的重力。例如可利用测力计来测量施加于带轮64的轴的力。在带66安装有例如三维加速度传感器67。由于图4的装置为带的各种试验用的装置,故能够将跨距L调节为数m的长度。由于接近带的实际使用状态,因此能够更正确地求取校正式。
在这样的状态下,以锤子等敲击带66,并且例如从加速度传感器67的输出来测量带66的固有频率。也可用麦克风等的传感器来接收带66所发出的声音,并从该输出来测量固有频率。利用测得的频率,按照图3的流程进行处理来计算张力。此时,将校正式kT及kf的值固定为1。对于不同的几个跨距,也同样地计算张力。
图5是曲线图,其示出某个类型的V型带的跨距与测得的张力之间的关系之例。尽管张力为一定,但测量值呈变化状态。也就是说,可以得知张力的误差是对应于跨距而变化。
图6是曲线图,其示出与图5的情况相对应的、跨距与系数A之间的关系之例。针对各测量值,求取测量值相对于实际张力的比。求得的比的倒数作为系数A显示于图6中。也就是说,对测量值乘以系数A即可求取正确的张力。在此,例如是利用最小二乘法以一次函数来近似出图6中的跨距L[m]与系数A之间的关系。其结果是,可以得知系数A能够通过下式来得到。
A=0.20L+0.644
由此,在此处用于测量的类型的带的情况下,于图3的方框S132及方框S134中,使用下式作为张力校正式。
kT=0.20L+0.644
一般而言,可以认为存在跨距较短时,张力的误差就较大的倾向,并且从图5可以认为,该式的适用范围为跨距在1700mm以下。因此,在此处用于测量的类型的带的情况下,于图3的方框S122中,判断跨距是否为1700mm以下。同样地,对于其它种类或其它类型的带,也求取校正式及其适用范围,并存储于存储器14、或先编入程式内。若示例出一般化后的式子,则张力校正式kT为跨距L的线性式,即下述式7(a及b为实数的常数)。
kT=aL+b (式7)
也可只在带的一部分种类及类型时进行利用张力校正式kT的校正。例如,也可在V型带的所有类型与同步带的一部分类型时利用式7的张力校正式kT,而在其它的带时则将kT的值设为1。
接着,对频率校正式kf进行说明。图7是曲线图,其示出考虑了加速度传感器57的质量而求得的带的固有频率fS与带的理论上的固有频率fT之间的关系之例。理论上的固有频率fT是不考虑加速度传感器57的质量而求得的。利用三维的梁单元(beam elements)模型,通过有限元法求取了带的固有频率fS。此时,使安装有加速度传感器57的带的部位的密度增加了相当于传感器的质量的量。图7是当传感器质量为2g、带的单位质量为54g/m时,改变跨距及张力而求得的结果。
利用最小二乘法,得到固有频率fS与固有频率fT之间几乎为下式所示的关系(在图7的情况下,系数B为1.1027)。
fT=BfS
对于具有其它单位质量的带,也进行同样的计算来求取系数B。
图8是曲线图,其示出带的单位质量与系数B之间的关系之例。在此,例如是利用最小二乘法以指数函数来近似出图8中的单位质量μ与系数B之间的关系。其结果是,可以得知系数B能够通过下式得到。
B=1.76μ-0.12
由此,在此处用于测量的类型的带的情况下,于图3的方框S132及方框S134中,使用下式作为频率校正式。
kf=1.76μ-0.12
此外,例如在传感器质量为2g的情况下,当带的跨距质量大于约60g时,通过反应曲面法的分析可以得知无论跨距及张力如何,固有频率fS相对于固有频率fT的误差会在3%左右。由此,也可只在跨距质量未满60g的情况下适用该校正式。在该情况下,在方框S128中,处理器12对跨距质量X是否未满60g进行判断。同样地,也可对于其它种类或类型的带,也求取校正式及其适用范围,并存储于存储器14、或先编入程式内。并且,同样地,也可对于其它传感器质量先求取校正式及其适用范围。若示例出一般化后的式子,则频率校正式kf为带的单位质量μ的指数函数的式子,即下述式8(c及d为常数)。
kf=cμd (式8)
回到图3的说明。当使用者选择同步带时,在方框S142中,处理器12将询问使用者同步带的类型的讯息显示于触摸屏16。使用者碰触触摸屏16来选择带的类型。处理器12从触摸屏16接收使用者的选择。在方框S144中,处理器12从存储器14读出被选择的带的单位质量σ[kg/m2]。
在方框S146,处理器12将询问使用者带宽度的讯息显示于触摸屏16。使用者碰触触摸屏16来输入带宽度。处理器12从触摸屏16接收被输入的带宽度W[m]。
在同步带的情况下,于方框S132及方框S134中,处理器12利用同步带用的规定的计算式来计算带的张力。也就是说,在式5及式6中,使用单位质量σ与带宽度W的乘积来取代单位质量μ。具体而言,使用下述式9取代式5来计算张力。
T=4σWL2fa 2kT (式9)
并且,使用下述式10取代式6来计算张力。
T=4σWL2fm 2kT (式10)
其它处理与V型带的情况时相同。
当使用者选择多楔带时,在方框S154中,处理器12从存储器14读出多楔带的单位质量μr[kg/m](一个楔的每单位长度的质量)。
在方框S156中,处理器12将询问使用者带的楔数的讯息显示于触摸屏16。使用者碰触触摸屏16来输入楔数。处理器12从触摸屏16接收被输入的楔数n。
在多楔带的情况下,于方框S132及方框S134中,处理器12利用多楔带用的规定的计算式来计算带的张力。也就是说,在式5及式6中,以单位质量μr与楔数的乘积来取代单位质量μ。具体而言,使用下述式11取代式5来计算张力。
T=4nμrL2fa 2kT (式11)
并且,使用下述式12取代式6来计算张力。
T=4nμrL2fm 2kT (式12)
其它处理与V型带的情况时相同。
当使用者选择其它时,在方框S164中,处理器12将询问使用者带的单位质量的讯息显示于触摸屏16。使用者碰触触摸屏16来输入单位质量。处理器12从触摸屏16接收被输入的单位质量μ[kg/m]。在方框S132及方框S134中,将校正式kT的值设为例如1。其它处理与V型带的情况时相同。
如上述那样,当使用图1的计算装置100时,由于会输入带的固有频率,因此不管是哪种固有频率的测量方法,都可求取带的张力。当跨距在与带相对应的规定范围内时,利用与该带相对应的张力校正式使起因于带的弯曲刚性的误差变小,当跨距质量在与带相对应的规定范围内时,利用与该带相对应的频率校正式来减轻用于测量固有频率的传感器的质量的影响。由此,能够更正确地求取带的张力。当跨距或跨距质量在规定范围外时,不进行不必要的校正。
图9是流程图,其示出在图1的计算装置100中进行张力设定时的处理流程之例。在张力设定中,求取与目标张力相对应的固有频率(即目标固有频率)。方框S204的处理大致上与方框S104相同。当使用者选择V型带、同步带、多楔带以及其它时,分别进入方框S212、方框S242、方框S254以及方框S264。
以下,对使用者选择V型带的情况进行说明。在方框S212、方框S214以及方框218中的处理分别与图3中的方框S112、方框S114以及方框S118中的处理相同。
在方框S220中,处理器12将询问使用者带的目标张力T[N]的讯息显示于触摸屏16。使用者碰触触摸屏16来输入目标张力T。触摸屏16接收目标张力T,处理器12从触摸屏16接收被输入的目标张力T。在方框S222、方框S224及方框S226中的处理分别与图3中的方框S122、方框S124及方框S126中的处理相同。当不进行方框S224的处理时,以kT的值为1来处理。在方框S228中,处理器12对跨距质量X是否在规定范围内进行判断。当跨距质量X在规定范围内时,进入方框S230,而在其它情况时则进入方框S234。
在方框S230中,处理器12计算与带的目标张力相对应的固有频率(即目标固有频率)。改写V型带用的式5可以得到如下述式13。
fa=1/(2L)·(T/μkT)1/2 (式13)
在方框S230中,处理器12利用式13计算带56的目标固有频率。
在方框S232中,处理器12对已求得的固有频率进行校正,使要用来安装在带56以测量固有频率的加速度传感器57的质量的影响减轻。也就是说,处理器12以下式14来校正已求得的频率fa,由此求取目标固有频率fm
fm=fa/kf (式14)
该式是从上述式2所求取的。
改写V型带用的式6可以得到如下述式15。
fm=1/(2L)·(T/μkT)1/2 (式15)
在方框S234中,处理器12利用式15计算带56的目标固有频率。式13及式15是对求取固有频率的式3进行了使起因于带的弯曲刚性的误差变小的校正而得到的式子。该校正是通过除以与带56相对应的张力校正式kT的平方根来进行。
在方框S230及方框S234中,处理器12也可求取以规定的比例使已求得的目标固有频率fm增加后得到的目标固有频率f1,或求取以规定的比例使已求得的目标固有频率fm减少后得到的目标固有频率f2。例如,当测量的误差估计为10%左右时,处理器12可以进一步求取:
f1=1.1fm
及/或
f2=0.9fm
并且,处理器12也可求取与该些值相对应的张力。
在方框S236中,处理器12将在方框S230或方框S234中已求得的目标固有频率fm等或输入的目标张力等输出并显示于触摸屏16。触摸屏16例如显示目标固有频率f、目标固有频率f1、目标固有频率f2、被输入的目标张力、以及分别与目标固有频率f1及目标固有频率f2相对应的张力。随后,使用者将加速度传感器57等安装于带56来测量固有频率,并调整张力使固有频率成为例如目标固有频率f。由此,能够使带的张力几乎成为目标张力。
以下,对使用者选择同步带的情况进行说明在方框S242、方框S244及方框S246中的处理分别与在图3中的方框S142、方框S144及方框S146中的处理相同。
在同步带的情况下,于方框S230及方框S234中,处理器12利用同步带用的规定的计算式计算目标固有频率。也就是说,使用下述式16取代式13来计算目标固有频率。
fa=1/(2L)·(T/σWkT)1/2 (式16)
并且,使用下述式17取代式15来计算目标固有频率。
fm=1/(2L)·(T/σWkT)1/2 (式17)
式16是改写式9而得到的,式17是改写式10而得到的。其它处理与V型带的情况时相同。
以下,对使用者选择多楔带的情况进行说明。在方框S254及方框S256中的处理分别与在图3中的方框S154及方框S156中的处理相同。
在多楔带的情况下,于方框S230及方框S234中,处理器12利用多楔带用的规定的计算式来计算目标固有频率。也就是说,使用下述式18取代式13来计算目标固有频率。
fa=1/(2L)·(T/nμrkT)1/2 (式18)
并且,使用下述式19取代式15来计算目标固有频率。
fm=1/(2L)·(T/nμrkT)1/2 (式19)
式18是改写式11而得到的,式19是改写式12而得到的。其它处理与V型带的情况时相同。
以下,对使用者选择其它的情况进行说明。在方框S264中的处理与在图3中的方框S164中的处理相同。在方框S230及方框S234中,将校正式kT的值设为例如1。其它处理与V型带的情况时相同。
如上述那样,当使用图1的计算装置100时,能够根据带的目标张力来求取与目标张力相对应的目标固有频率。使用者一边测量带的固有频率,一边设定带的张力以使带的固有频率成为目标固有频率。如此,能够将带的张力设定为目标张力。
当跨距在与带相对应的规定范围内时,利用与该带相对应的张力校正式使起因于带的弯曲刚性的误差变小,当跨距质量在与带相对应的规定范围内时,利用与该带相对应的频率校正式来减轻用于测量固有频率的传感器的质量的影响。由此,能够更正确地求取带的目标固有频率。当跨距或跨距质量在规定范围外时,不进行不必要的校正。
图10是流程图,其示出在图1的计算装置100中显示带单位质量及建议张力时的处理流程之例。在方框S304中,处理器12将询问使用者带的种类的讯息显示于触摸屏16。带的种类例如包含有V型带、多楔带及同步带。使用者碰触触摸屏16来选择带的种类。处理器12从触摸屏16接收使用者的选择。当使用者选择V型带时,进入方框S312。当使用者选择同步带及多楔带时,分别进入方框S342及S354。
以下,对使用者选择V型带的情况进行说明。在方框S312中的处理与在图3中的方框S112中的处理相同。在方框S314中,处理器12从存储器14读出被选择的带的单位质量及建议张力。在方框S336中,处理器12将读出的单位质量及建议张力输出至触摸屏16。触摸屏16显示单位质量及建议张力。
以下,对使用者选择同步带的情况进行说明。在方框S342及方框S346中的处理分别与在图3中的方框S142及S方框146中的处理相同。在方框S344中,处理器12从存储器14读出被选择的带的单位质量及每单位宽度的建议张力。在方框S334中,处理器12以每单位宽度的建议张力乘以带宽度来求取建议张力。在方框S336中的处理与V型带的情况时相同。
以下,对使用者选择多楔带的情况进行说明。在方框S354中,处理器12从存储器14读出带的单位质量及每个肋的建议张力。在方框S356中的处理与在图3中的方框S156中的处理相同。在方框S334中,处理器12以每个肋的建议张力乘以楔数来求取建议张力。在S336中的处理与V型带的情况时相同。
如上述那样,当使用图1的计算装置100时,使用者不参照设计数据等就能够得知带的单位质量及建议张力。
在典型的例子中,本说明书中的各功能块可以由硬件来实现。例如各功能块可以作为IC(集成电路)的一部分形成于半导体基板上。在此,IC包含LSI(large-scaleintegrated circuit,大规模集成电路)、ASIC(application-specific integratedcircuit,专用集成电路)、闸阵列、FPGA(field programmable gate array,现场可编程门阵列)等。各功能块的一部分或全部可以由软件取代来实现其功能。例如,这样的功能块能够通过在处理器以及在处理器上执行的程式来实现。换句话说,在本说明书中说明的各功能块既可由硬件来实现,也可由软件来实现,还可由硬件与软件的任意组合来实现。
当上述的处理由软件来实现时,例如可以使用微代码、组合语言的代码、或者更高级的语言的代码。代码可以存储在一个以上的易失性或非易失性的电脑可读记录介质。电脑可读记录介质包含RAM(random access memory,随机存取存储器)、ROM(read onlymemory,只读存储器)、EEPROM(electrically erasable programmable read onlymemory,电可擦可编程序只读存储器)、闪速存储器、磁性记录介质、光学记录介质等。
本发明的众多的特征及优势从已记载的说明中能明确得知,由此,意图以所附的权利要求来涵盖本发明的这些特征及优势的全部。由于本领域中的技术人员能够容易地进行众多的变更及改变,本发明不应被限定为与附图所记载的内容完全相同的结构及动作。因此,所有适当的改变发明及等价发明都包括在本发明的范围内。
-产业实用性-
如上所述,根据本发明的实施方式,由于不依靠固有频率的测量方法而可求取带的张力,因此本发明对于带张力计算程式、计算方法和计算装置、以及带固有频率计算程式、计算方法和计算装置等是有用的。
-符号说明-
12 处理器
14 存储器
16 触摸屏(输入装置、显示器)
100 计算装置(带张力计算装置、带固有频率计算装置)

Claims (2)

1.一种带张力计算方法,其特征在于:
所述带张力计算方法利用电脑程序使电脑执行:
接收带的固有频率及跨距的处理;
根据所述固有频率、所述跨距、以及从存储器读出的所述带的单位质量,利用规定的计算式进行求取所述带的张力的计算的处理;以及
使显示器显示所述张力的处理,
当所述跨距在与所述带相对应的规定范围内时,所述规定的计算式被校正为使得起因于所述带的弯曲刚性的误差变小,
所述校正是通过乘以与所述带相对应的校正式来进行,
所述校正式为所述跨距的线性式。
2.一种带固有频率计算方法,其特征在于:
所述带固有频率计算方法利用电脑程序使电脑执行:
接收带的目标张力及跨距的处理;
根据所述目标张力、所述跨距、以及从存储器读出的所述带的单位质量,利用规定的计算式进行求取所述带的目标固有频率的计算的处理;以及
使显示器显示所述目标固有频率的处理,
当所述跨距在与所述带相对应的规定范围内时,所述规定的计算式被校正为使得起因于所述带的弯曲刚性的误差变小,
所述校正是通过除以与所述带相对应的校正式的平方根来进行,
所述校正式为所述跨距的线性式。
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