本文へ移動
サポートシェアリングソリューション
OKWAVE Plus

このQ&Aは役に立ちましたか?

締切済み
※ ChatGPTを利用し、要約された質問です(原文:複数リンクのトルク計算について)

複数リンクのトルク計算について

2023/10/18 21:51

このQ&Aのポイント
  • 現在、6本7節のリンクで板を90°回転させる機構を設計しています。その中でリンクが動かない様にロックする必要があり、そのロックトルクがどれくらい必要か計算方法が分からず困っております。
  • 参考図の様にテーブル先端に100[N]負荷した時、図示固定部のジョイントが矢印方向へ回転しますが、その回転力(トルク)の算出方法をご教授ください。
  • A,Bを固定ピンとし、C~Gは可動します。また少し質問の趣旨を変え、100Nの力と釣合うRの力は幾らかとさせてください。
※ 以下は、質問の原文です

複数リンクのトルク計算について

2012/09/24 12:17

現在、6本7節のリンクで板を90°回転させる機構を設計しています。
その中でリンクが動かない様にロックする必要があり、そのロックトルクがどれくらい必要か計算方法が分からず困っております。

参考図の様にテーブル先端に100[N]負荷した時、図示固定部のジョイントが矢印方向へ回転しますが、その回転力(トルク)の算出方法をご教授ください。
宜しくお願いいたします。

図がわかりにくく申し訳ありません。
補足として以下をアップします。
http://www.fastpic.jp/images.php?file=9326515766.jpg

A,Bを固定ピンとし、C~Gは可動します。

また少し質問の趣旨を変え、100Nの力と釣合うRの力は幾らかとさせてください。

宜しくお願いします。

沢山の解答有難うございます。

まだ納得できない部分があり追記させて頂きます。

単純に A点までの距離☓100[N]=100[mm]☓R[N]も一つの方法だと思うのですが、下のURLの様な倍力構造の要素は検討しなくても良いのでしょうか?

ピン位置やリンク構造(角度?)によってA点の回転力が変わってくるのではないかと推測しており、あえてA-Cリンクのみ角度を変えております。

http://koza.misumi.jp/lca/2002/12/92_1.html
http://koza.misumi.jp/lca/2002/12/93_2.html

リンク図再アップ↓
http://www.fastpic.jp/viewer.php?file=1897901261.jpg

多くの方に解答頂き有難うございます。

回答(8)(18)でご紹介いただいたWorking model 2D による解析をおこなってみましたので、結果をご紹介させていただきます。

結果:
x:-53 [N]
y:-257.5 [N]
R = √((-53)^2+(-257.5)^2) = 263[N]
となりました。

・Rの向きがリンクにきれいに90°になっていません。
・リンクの重量を0.01kgとしているので、若干重力の影響を受けます。

http://www.fastpic.jp/images.php?file=7160439808.jpg

リンク図
http://www.fastpic.jp/images.php?file=3847791527.jpg

回答 (48件中 26~30件目)

2012/10/06 10:50
回答No.23

質問者さんへ 、
再度、内容を整理しませんか?
同じような便利ソフトを使用しても、

? 質問者さん;R=263[N]、リンクにきれいに90°させるトルク力は、263[N]より小さくなる
        263[N]をリンクに90°とリンクに0°とに分力し、リンクにトルクとして作用
        する力と、予想ではリンクに圧縮力として作用する力に分けて考察が必要
は、
きれいに90°ではありませんが、無視出来る程度の誤差で角度は解決
R=263[N]の力の大きさは未解決

? 回答(8)(18);x方向 約 40.52[N]、y方向 約-578[N] ファストピックが見えないので、
  skasai さん ?と整合しているかが不明
        電子解析ソフト等は、動作が解って、間違いのない入力が前提です、が…
は、
勝手な解釈だが、ポイントCでの計算値で、R[N]に変換すると数値が異なる
だが、同じソフト使用なので、リンク仕様は質問者さんが一番詳しいので、参考例となる??

? 1Nの涙;354[N]だったかな? ファストピックが見えないので、画像の悪い方から引用
    さん  
は、
資料提示してくださったRのRxとRyのtan角度は9.851°で10°に近い。
トルク値は、Rx値×100mm=計算のようだ。

? 小生;403.42[N]
は、動作を微分で考察すると、確かにポイントBは“滑接”で固定であり、リンクからの
力は受け流す構造になっているから、力が掛からないとなる。
しかし、100[N]とR[N]が吊り合っている時は、ピンとリンクは力が掛かる方向に半円で、
静的に接触している。
因って、固定ピンBにリンク穴からの負荷が掛かっている考察も捨てられない。
その場合は、1Nの涙さんのRy354[N]×腕長さ100[mm]×cos10°=347[N]となると、
小生の回答(19)の約344[N]に近くなる。

できれば、簡易模型とプッシュ・プルゲージ、ウエイト、等々で、簡単検証してみたい
ものです。
100[N]を10[N]や1[N]にして、…。

このQ&Aは役に立ちましたか?

この質問は投稿から一年以上経過しています。
解決しない場合、新しい質問の投稿をおすすめします。

質問する
2012/10/03 22:54
回答No.22

やっと大詰めになりましたね

私がトラス構造としてソフト計算させたものも公開することにしました↓FIG 5
B点はY方向と回転を拘束,A点は固定端,ピン部はトラスなので回転拘束とした
B点の反力が生じないのは、想定外だったし、100N部材の曲げも意外だったなぁ

画像が幾分荒くて見難いがベクトルの合成から R=354.3 [N]を元に計算させた
その主要な反力及び曲げモーメントの図です。ちなみに先日同様にしてアーム
をFB6x32とした場合,RAy=373.1[N],RAm=33.7[N・m],RBy,RBmも若干生じました

(恐らく角度が90°にならないのはソフトが点Aを回転中心としているからか)

FIG 3 を違う無料サーバでUploadしてみました

https://picasaweb.google.com/108465672562340757395/ScrapbookPhotos#5795245631008951458

2012/10/03 16:55
回答No.21

質問者さんへ 、

一度、内容を整理しませんか?
同じような便利ソフトを使用しても、

? 質問者さん;R=263[N]、リンクにきれいに90°させるトルク力は、263[N]より小さくなる
        263[N]をリンクに90°とリンクに0°とに分力し、リンクにトルクとして作用
        する力と、予想ではリンクに圧縮力として作用する力に分けて考察が必要

? 回答(8)(18);x方向 約 40.52[N]、y方向 約-578[N] ファストピックが見えないので、
  skasai さん ?と整合しているかが不明
        電子解析ソフト等は、動作が解って、間違いのない入力が前提です、が…

? 1Nの涙;354[N]だったかな? ファストピックが見えないので、画像の悪い方から引用
    さん  

? 小生;403.42[N]

の内容を。
特に、?と?の整合性をです。

?との差異は、ありませんか?

補足

2012/10/03 19:45

きれいに90°ではありませんが、無視出来る程度の誤差と思います。

質問者
2012/10/03 14:48
回答No.20

1Nの涙 さん、 ごめんなさい。 訂正です。

> 今朝早くは見られましたが・・・おお、回答(19)さんのjpegも見れるね!
> しかし・・・Rの荷重のベクトル方向が違いますねぇ何処かオカシイ気がする
> まぁ私の考え方の基本は間違っていないと思うのですけど、結論は未だ先かな
にて、結論を出すために、動作図を描いて微分考察をしてみた。

1Nの涙 さんのB.M.D.図での考察は、100[N]と吊り合うR[N]で、固定ピンAとBは滑接で、
吊り合っていて動かない構造物で考えれば、やはりGoodな手法と考えます。
でも、動作図を描いて微分考察すると、固定ピンBが関与する荷重又は力が見い出せません。
小生記載の“リンクのお絵描き”URL動作図が、質問者さんが質問されている内容での動作図
かは不確定ですが、確定であればやはり疑問が残ります。

また、
> しかし・・・Rの荷重のベクトル方向が違いますねぇ何処かオカシイ気がする
の真意が定かでないですが、動作図を描いて100[N]と吊り合うR[N]より若干小さい荷重又は
力(R[N]-?F[N])とすると、ポイントAを支点に反時計回りになるので、R[N]の向きや
(R[N]-?F[N])の向きは、小生記載の“リンクのお絵描き”URL動作図に示す向きとなり、
やはり矛盾が生じることになります。


質問の仕様が明確でないケースでの疑問ですが、頭が痛い疑問です。

小生は、やはりポンコツなのでしょうか?

2012/10/03 09:48
回答No.19

1Nの涙 さん、ありがとうございました。
貴殿の資料、特に画像が確認でき、貴殿の3回に亘っての箴言痛み入ります。

やはり、A点の一点を回転支点にするには無理がありました。
B点の関与を無視していました。
簡単な計算では、100[N]×(403.418[mm]-59.778[mm])=R[N]×100[mm]
R[N] = 343.64[N] ……… 移動量(運動量)での簡易計算です。

以上を報告して、お詫びします。

お礼をおくりました

さらに、この回答をベストアンサーに選びますか?

ベストアンサーを選ぶと質問が締切られます。
なおベストアンサーを選びなおすことはできません。