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複数リンクのトルク計算について
2023/10/18 21:51
- 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。
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 31~35件目)
# 普遍法則、「言いだしっぺの法則」にのっとり、WorkingModel2D(Trial)で計算してみました。
http://www.fastpic.jp/images.php?file=5394444874.jpg
力点に
x方向 0N,
y方向 -100N
の場合、
C節には
x方向 約 40.52N,
y方向 約-57.80N
のようです。
Tutorialを見ながらパッパッとやっただけなので、拘束条件などに間違いがあるかもしれませんから、信頼性はゼロです。
しかし、朝早くに出勤して1時間ほどでできました。質問者の方は、もっと少ない時間で可能かもしれません。ぜひお試しを。
# お~っと、いきなり間違えてる、はずかしい。
× y方向 約-57.80N
○ y方向 約-578.0N
Trial版のためプログラムを保存していないから、今となっては設定を検証できないことが残念です。
約50万円/SingleUser, その価値があると上司が判断してくれるかどうか。
質問者の方は、中途半端な知識で記述する数々の回答の真偽に悩み、設計が進まない。
この問題に一週間以上も時間を使い、質問者自身もストレスを感じている現実を見れば、設計者の成長のためにも今後の設計の裏付けのためにも安い投資だと上司には感じて欲しいのですが、そう簡単な話では無いですよね。
質問者の方の今後の成長と活躍を期待しています。頑張ってください。
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回答(8)さん貴重な情報をありがとうございます。参考文献を読んでみたいです
10/1の貴殿の追記に不覚にも今朝になってから気付いた次第です。すみません
そう!そなんですよ。A点の一点を回転支点にするには本能的な抵抗感があった
私は機械設計士ですが、実は運動力学も物理も苦手だったので、現在に於いて
も弱点の一つです。というよりも静力学に比べ格段に難しいのでしょうねぇ
人生、死ぬまで勉強と思って精進して進化し続けようという気持ちだけはある
別に相手をやりこもうとか言うのでは無い。真理を知りたいと言う技術屋の魂
がほっとけないのである。普段目にするような車椅子が段を乗り越える計算に
しても実は運動が絡むと難しい。増してや荷重の方向や加速度が変わるような
問題などは微積分を駆使しないと解けない代物でもあり簡単に解けるものの方
が少ないような気がするので、簡便に考え過ぎるのは自身を含め注意したい
回答(19)さん、もとい 後(ご)の先(せん)、アフターユー さん、
やっと解って貰って嬉しいです。粘った甲斐があったような気もしますw
やはり、FAST PICのサーバにUploadするとどうも不具合が多いようですねぇ
この点は、ここの管理人さんに質問・要望・苦情をメール連絡いたしました
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
1Nの涙 さんは、単純に A点までの距離☓100[N]=100[mm]☓R[N]
R[N] = A点までの距離☓100[N]÷100[mm] の計算ではなく、別の方法があるなのでしょうか?
それとも、R[N] = A点までの距離☓100[N]÷100[mm] でR[N]は求まるが、
固定ピンAやBの受ける力や、リンクA-Bの保持又は固定に関しては異なるでしょうか?
先ず、質問者さんの質問内容は、R[N] が何[N]になるかですよね。
それは、R[N] = A点までの距離☓100[N]÷100[mm] で良いのですね。
1Nの涙 さんの回答内容での小生判断です。
R[N] の算出は、固定ピンAとBを動かさないで、100[N]の位置を変えるとR[N] 位置も変わり
固定ピンA支点の天秤の如く動作するので、単純に A点までの距離☓100[N]=100[mm]☓R[N]
R[N] = A点までの距離☓100[N]÷100[mm] の計算で求まるとしております。
固定ピンAとBを動かさないで動作図を描くと、固定ピンA支点にて天秤の如く動作する
を画で示したかったので“リンクのお絵描き”URLを作成しました。
“リンクのお絵描き”URLは、見えたり見えなかったりですが、今は見えます。
見えなかったら、固定ピンAとBを動かさないで動作図を描くと、判ってもらえると思います。
マジックハンドは、“リンクのお絵描き”URLを見れば判るし、見えなかったら、
固定ピンAとBを動かさないで動作図を描くと、左側がマジックハンドの動作をする。
> 不毛に考えるより計算するまえに
単純な計算ですがね
> マジックハンドの現物を見て来いという
その前に、固定ピンAとBを動かさないで動作図を描き、左側がマジックハンドの動作する
を確認せいや
> 計算する以前に使えんことがわかるから
全くわからんのう
躁の時に、画を観て動作図作ってみてください。
質問&回答にて、言葉尻は失礼があったことは、お詫びします。
荒れてる?
とりあえず鬱状態だったので
スルーしてましたが 絵が理解できんかった
絵も新たにはってあるので
不毛に考えるより計算するまえに
マジックハンドの現物を見て来いという
計算する以前に使えんことがわかるから
http://www.kodogakkan.jp/info/legoworks/2012/02/post-84.html
計算するなら
http://monoist.atmarkit.co.jp/mn/articles/1203/09/news007.html
No50を参考に
いやぁホント、噛み合いませんね・・・
>A点までの距離が変化するので、注意を払う必要がある
これも動作図も、余り意味が無い。図の初期段階でのRが最も大きいのだから
何も、わざ々動作を作図する必要もないと思うし、静止して吊り合っていると
考えることで初めて、R の吊り合う荷重が計算できる筈だからなのです
↓FIG 4、図に何故、貴殿の言うA点が回転中心と仮定したところが誤りである
のかを分り易く説明したつもり。点Aと合力が偏心しているのが?問題?で、
点Aでモーメントだけ吊り合っても、回転してしまうことに気付きましたか?
FIG 4 ↓
http://www.fastpic.jp/viewer.php?file=4664607480.png&ps=user
荒れているのでは無いのです・・・はははさんへ・・・議論にならないだけ
回答(15)さんへ、回答(12)のFIG 3で全て私の答えは提示しているのだが、
貴殿が良く見ていないだけだろう。理解頂けないようなので回答(14)にて
質問者よりユーさんのために貴殿の理論上の誤りを説明差上げたのだが・・・
これで同じ事を3回は申し上げている気がするが、いささか疲れてしまったな
自分の主張だけを言って、人の投稿を見もしないから理解も議論もできない
のではないのだろうか?別に争う気はないが、もう疲れて果てて参りました
何故わからないのかが、分らないので、私にも何が何だか全く解らない・・・
もしかして私が変なのだろうか?今日はこれにて終了します
お礼
2012/10/03 15:24
私もようやく使ってみました。
上記の結果はリンクの自重に配慮していますか?
私もはじめ重量を確認せずにやっておりましたが、重量を0.01kgに設定し無視しました。
結果は補足に追記します。
このソフト相当使えそうです。
有難うございました。