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ゴムの摩擦力の概算について知りたい
2023/10/18 14:38
- 現在、ロボットのワーク搬送設計をしています。ワークのストロークおよび旋回時に慣性力によるワークの脱落防止のため、ゴム系の滑り止めパッドを検討しています。
- ゴム系のパッドの接触面積は決まっているため、必要な摩擦力に対する数量を算出したいです。ただし、摩擦力と面積の関係については基本的には関係がないとされていますが、ゴムのような変形する素材には影響すると聞きました。
- 概略の計算式や摩擦力の考え方を教えていただけると助かります。
ゴムの摩擦力の概算
2011/07/13 11:58
現在ロボットでのワーク搬送設計をしております。
アーム上にワークを載せ、ストローク及び旋回を行うのですが、
その際の慣性力によるワーク脱落防止のため、
ゴム系のパッドでの滑り止めを検討しております。
パッド1つあたりの接触面積は決まっているため
必要な摩擦力に対する数量を算出したいのですが、
その算出方法に辿り着きませんでした。
基本的に摩擦力に面積は関係ないとされていますが、
ゴム等の変形する素材に関しては影響すると聞きました。
概略の計算式、もしくは考え方でも結構ですので
どなたか御教示頂けないでしょうか。
回答 （2件中 1～2件目)
当然考えている事と思いますが、できるだけゴム等の形状でワークがグリップ（保持）できる
ような設計を心掛ける事が大切です。
そして、できない箇所は、
◆ 弾性力の高いゴムを選択する（グリープ現象等に考慮してですが）
ゴムの変形量×弾性係数 ⇒ 力 となり、その力×摩擦係数＝グリップ力（保持力）
となるからです
★ 摩擦係数の大きいゴムを選択する
力×摩擦係数＝グリップ力（保持力）となるからです
の考えで、設計します。
でも、車のタイヤでも同様ですが、
＊ 弾性力の高いゴム と 摩擦係数の高いゴム は相反する事が多い
＊ 摩擦係数の高いゴム と 耐摩耗性（耐久性） は相反する事が多い
ので、材料の選択には注意をして下さい。（油分等の耐薬品性/膨潤にも注意を）
タイヤの溝切りと同じ効果のシボ加工ですか。エクセレントですね。
簡単な実測での確認も、エクセレントですね。
さて、ゴム周辺の設計仕様は、
http://www.packing.co.jp/GOMU/rubber_test/
を参考に構築してみてください。
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以下はゴムローラーの例で0.6～1.0を示していますが、表面の湿潤状態で
変わります。ゴム材質や硬度にも依ります。
実測されるのが良いと思います。
お礼
2011/07/13 17:44
ドライ・ウェットの条件としましては、ドライ環境で検討しています。
ゴム材質はFKMとし、先人のデータより摩擦係数0.8にて計算していますが、
出所が不明なため、実測データの有無を確認をしてみたいと思います。
御回答ありがとうございました。
お礼
2011/07/13 18:14
ゴム表面はシボ加工を施すつもりです。
変形に対する戻りから算出するという方法ですね。
やはり計算だけではなく実測が必要になりそうですね。
御回答ありがとうございます。