どんな抱き角度でも使用できる計算式および計算例を紹介します。関数を組み込んだExcelの自動計算シートのダウンロード環境も整えております。
計算式による求め方
計算式は次のようになります。
CADによる求め方
計算式をしなくても次のようにCADで力の大きさと先の長さを比例の関係で作図すれば求めることもできます。
ロールには左のように張力がかかるため、矢印を左のように作図します。
矢印をロール中心に平行移動します。
さらに平行移動したい矢印の根本が反対側の矢印の先端に移動して平行四辺形の形になるようにします。
ロール中心から対角の頂点を線で結びます。（ピンク色矢印）これでロールにかかるシートの張力の合力を表せました。
CAD TOOLで計算するためにロール自重と同じ向きに換算します。
合力にcosθ3を掛けると算出できます。
事例
次のようにロールにシートが抱いている場合、CADでの求め方は次のようになります。
①上左図のようにロール（青色の実線）にシート（オレンジ色の破線）が抱いていたとします。
②仮に張力40kNかかっていたとすると右上図のように力の矢印をシート上に40mm長さの直線を作図します。
③作図した矢印をロール中心に平行移動します。
④左上図のように平行移動した矢印でさらに平行移動して平行四辺形を作図します。
⑤左上図でロール中心から平行四辺形の対角線を作図します。
この長さが78.785mm ⇒ シート張力の合力78.785kNがロールにかかっていることになります。
⑥さらにロール自重との合力を換算したい場合には、シート張力の合力のY方向成分を右上図のように作図して自重と足し引きすることで算出できます。
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