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力学(荷重)計算の方法と必要な力の計算式は?
2023/10/15 08:20
- 力学計算において、500kgの鉄製製品を片持ちで上昇させるために必要な力を求める方法について教えてください。
- 力学計算において、500kgの鉄製製品をセンターから力を加える点までの距離を考慮して必要な力を計算する方法について詳しく教えてください。
- 力学計算において、500kgの鉄製製品を片持ちで上昇させるために必要な力を計算するための式や手順について詳しく教えてください。
力学(荷重)計算を教えてください
2007/11/09 00:17
力学計算の計算法を教えてください。
500kgの鉄製製品を片持ちで上昇させようとしてます。
上昇にかかる力が何kg必要かわかりません。
条件は以下の通りです。
|← 距離600 →|
| |
{ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄}
======={ }
======={ 500kg }
{_______}
↑
何kgの力で上昇(持ち上がるか)させる事ができるか?
巨大なハンマーと考えればわかりやすいでしょうか?
500kgの鉄製製品センターから力を加える点(力点)までの距離は
600mmです。
力点にかかるモーメントは
500kgX600=300000kg・mmだと思うんですが
それからどうやって計算するのかがわかりません。
私、計算に関しては素人なんで計算式等お教えください。お願いします。
質問者が選んだベストアンサー
皆さんの回答の通り、500kgで持ち上がります。
但し、スピード(加速性能)は、ゆっくりです。
水平方向荷重の自動車に例えると、
* 人間が押しても、自動車はゆっくり、ゆっくり、と動きます
* 馬力の低いエンジンでは、少し物足りなく動きます
* 馬力の高いエンジンでは、機敏にキビ、キビと動きます
となるので、(500kg+α)の力が必要です。
普通、昇降機構なら、500kg×(1.5~2.0)なら問題ないと思います。
そして、昇降機構にガイドを設ける必要があると思います。
そのガイドに、(500kg×600mm)のモーメント荷重が掛かると考え
ガイドの設計をしていけば良いと思います。
(ガイドの構造によっては、そのロスを+αに加える考慮をする必要があります)
荷重が500kgと比較的重いので、油圧を使用しますか?
その他であれば、バランスウエイトを使用して、
変化する荷重分をモータ等で動かす方がベターです。
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その他の回答 (4件中 1~4件目)
フォークリフトのような動きなら
モーメントは支持部に必要な剛性を求めるための応力です。
上昇のための力は自重と上昇の加速度を考慮する必要があります。
お礼
2007/11/10 07:56
アドバイスありがとうございました。
助かりました。
フォークリフトで500kgを持ち上げる時に
シリンダーの出力と考えて良いですか?
F=500kg+部材重量+抵抗力(様々な要素を含む)
モーメント計算はその次では
お礼
2007/11/10 07:55
実はシリンダーでの上昇ではなく、ボールねじ&モーターで上昇させる物なんです。
ありがとうございました。
力学と難しく考えてしまうから、判らなくなるということもあるかも。
シーソーをイメージして頂くと、力点と支点と作用点がありますが、
貴殿の図には、支点が無いように見えます。本当にハンマーのIMGなら、
500kg上げるには同じだけ≒つまり500x9.81Nの力が必要になる?!
つまりハンマーの取手部分が固定端(モーメントと反力を受け持つ)
一般的に中点に支点があると仮定しますと、中点(支点)回りの
モーメントは時計と反時計回りのモーメントが作用反作用の力で
釣り合うことで、静止状態になり、シーソーとして遊べます
さて、これで反力とモーメントが求まりましたが、ここからはシーソー
のフレームが500x300cmのモーメントに耐えられるか、また剛性(たわみ)
はどれ位必要かで材質や断面形状などを決めていくのです。これ以降は
また長くなってしまうし、他の材料力学入門などの書籍で勉強して下さい
お礼
2007/11/10 07:51
ありがとうございました。
今後は書籍などで勉強していこうと思います。
お礼
2007/11/10 08:00
わかりやすい回答ありがとうございました。
実は、ボールネジとモーターでの上昇、下降機構でLMガイドを付ける・・という物なんです。