ばね同士の力関係についての質問

相対的関係は下図とした場合で考えますと

　┌－－－┬──┐
　│ プ　│ 　＜
　│ ッ　│ 　＞
　　　　 │ シ　│ 　＜　←引張ばね
　　　　　│ ャ　│ 　＞
　 │ 　 │　＜
　┌─┐ └－－－┘ ↓ ＞
　│　 ＞ ┌－－－┐ ↑＜
　│ ＜ │ ワ　│ 　＞
　│ ＞ │ │　│ 　＜
　│　＜ │ ク　│ 　＞
　│ └-┴－－－┘ 　＜
　│ 　　　 ┌┐ 　 　＞
　┌┴───┐ ││┌──┴─┐　　　　　　 ↑
　└────┘ ││└────┘　←ベース　昇降
　 　　　　　　││　　　　　　　　　　　　 ↓
　　　　　　　 ││←異物
　　　 　───┴┴────
　　　　　／／／／／／／／（固定）

ベースが下降した時に異物に掛かる力F(N)は
下記の式になるのではないでしょうか。
F＝L(kp+kw)

L：プッシャのばねの伸び量(mm)
kp：プッシャのばね定数(N/mm)
kw：ワークのばね定数(N/mm)

但し、プッシャとワークの質量はゼロとし、
あくまでばねの相対的力関係を示した式となります。

言葉にすると、プッシャのばねを伸ばした分だけ、
ワークの方のばねの伸び量が減ります。
よって、異物に掛かる力は
プッシャのばねを伸ばす力 L･kp(N)と
ワークのばねの伸び量が減じた分の力 L･kw(N)を
合わせた力になると思います。
　F＝L･kp+L･kw＝L(kp+kw)

確かに分かりにくい日本語です。（私にとっては）
「矢印方向に吊っています。」
吊るとはどんな状態を示すものでしょうか？
日本後的には吊るとは、下にある物を上に持ち上げることを言うのですが、
その吊るとは違う言葉なのかな。
イマイチ、状況がよくわからない。

「ワークを上に持ち上げるのに必要な荷重」
プッシャでワークを押し下げたのに、ワークを持ち上げる力とは
なんのことでしょう？

なんとなく分かるような分からないような状況ですが、
回答1にある通り、図にあるプッシャとワークの両端が固定されているなら、
プッシャとワークの境界線の位置は、プッシャとワークの力が釣り合った
位置となります。
聞きたいのはこういうことではないかもしませんが。

機構がいまいち掴みきれませんが
ばね荷重は　大＝小ではないのですか？
F（プッシャを押す力）＝KX＝kx＝f（ワークを押す力）で
ばね定数の小さい方がより大きくストロークするだけであり
両者の前後の力は等しい。

回答（３）の図であれば
　F＝L･kp+L･kw＝L(kp+kw)で正しいですね。
勘違いしやすいのは、L･kpとL･kwがそれぞれ大ばね荷重、小ばね荷重でないという事です。
吊り合った状態の長さをそれぞれX,xとするとLだけ押し上げる力は
Ｆ＝「X･kp+L･kp」－「x･kw－L･kw」であり、これが「大ばね荷重－小ばね荷重」となります。
X･kp－x･kw＝０なので
F＝L･kp+L･kwになりますね。

お礼

2006/07/20 20:46

お目を止めて頂きありがとうございます。
補足を追記しました。
お手透きでしたら今一度宜しくお願いします。

質問者