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※ ChatGPTを利用し、要約された質問です(原文:平行リンクの問題)

平行リンクの問題で人様のスレを使うのもアレですので新規に図面を書きました

2023/10/19 03:41

このQ&Aのポイント
  • 平行リンクの問題で人様のスレを使うのもアレですので新規に図面を書きました。平行四辺形はめんどくさいので直角90度限定。一応、寸法的には元図に近くしました。
  • 1Nの涙先生のお説によるとどう言う訳かニュートン力学に逆らうようだ。入力:100N。では出力は? 51.76/155.29=0.33。つまり100Nx0.33=33N。に近いハズと思うのだが? 1Nの涙大先生お願いします。
  • ロバーバル機構の実験してみました。素材:IDEC製35mmDINレール。分銅:単2乾電池 45g。標準ロバーバル Roberval_1 写真 Roberval_1a 図面 Roberval_2 ロバーバルなので位置を替えても釣合う。変形ロバーバル Roberval_3 写真1 Roberval_4 写真2 風袋引き Roberval_5 写真2 荷重 Roberval_5a 変形ロバーバル図面2 。右側縦リンクを外した(風袋引き用として残す)更に単2電池1個付けて風袋引き完了。これでロバーバルとして正常に機能する。左側分銅はリンクの何処にぶら下げても釣合う。平行リンクの実験しました。平行リンク図面。風袋引き写真。リンクに負荷を掛けた写真。右側:ペットボトル1L。左側:ペットボトル350mL。理論値 350g/333g=105%。つまり、許容誤差範囲内で釣り合ってる。尚、ペットボトルの内容物は普通の水道水です。量は目分量で満タン。ペットボトル自体の風袋引きはしていません。
※ 以下は、質問の原文です

平行リンクの問題

2013/10/06 23:27

平行リンクの問題で人様のスレを使うのもアレですので
新規に図面を書きました
http://www.fastpic.jp/images.php?file=3265520622.jpg

平行四辺形はめんどくさいので直角90度限定
一応、寸法的には元図に近くしました

で、1Nの涙先生のお説によると
どう言う訳かニュートン力学に逆らうようだ

入力:100N
では出力は?

51.76/155.29=0.33
つまり100Nx0.33=33N

に近いハズと思うのだが?

1Nの涙大先生お願いします

No.40492 複数リンクのトルク計算について
http://mori.nc-net.or.jp/EokpControl?&tid=276727&event=QE0004
先にこちらの大論争を読破してからご回答いただければ幸いです

No.41908 ロバーバル機構の解析と証明
http://mori.nc-net.or.jp/EokpControl?&tid=289821&event=QE0004
ついでに、こちらもお願いします

忘れてた、↓がこのスレを書かねばならなくなった根幹でした
No.41870 再:平行リンクのクランプ力計算
http://mori.nc-net.or.jp/EokpControl?&tid=289402&event=QE0004
No.41863 平行リンクのクランプ力計算
http://mori.nc-net.or.jp/EokpControl?&tid=289325&event=QE0004

ロバーバル機構の実験してみました

素材:IDEC製35mmDINレール
分銅:単2乾電池 45g

標準ロバーバル
Roberval_1 写真
http://www.fastpic.jp/images.php?file=7547333318.jpg
Roberval_1a 図面
http://www.fastpic.jp/images.php?file=9331906590.jpg
Roberval_2 ロバーバルなので位置を替えても釣合う
http://www.fastpic.jp/images.php?file=1959571545.jpg


変形ロバーバル
Roberval_3 写真1 
http://www.fastpic.jp/images.php?file=2424248274.jpg
Roberval_4 写真2 風袋引き
http://www.fastpic.jp/images.php?file=3557319626.jpg
Roberval_5 写真2 荷重
http://www.fastpic.jp/images.php?file=4567331871.jpg
Roberval_5a 変形ロバーバル図面2 
http://www.fastpic.jp/images.php?file=4961794098.jpg

右側縦リンクを外した(風袋引き用として残す)更に単2電池1個付けて風袋引き完了
これでロバーバルとして正常に機能する
左側分銅はリンクの何処にぶら下げても釣合う

平行リンクの実験しました

平行リンク図面
http://www.fastpic.jp/images.php?file=3258073589.jpg

風袋引き写真
http://www.fastpic.jp/images.php?file=8567328084.jpg

リンクに負荷を掛けた写真
http://www.fastpic.jp/images.php?file=9152468529.jpg

右側:ペットボトル1L
左側:ペットボトル350mL

理論値
350g/333g=105%
つまり、許容誤差範囲内で釣り合ってる
尚、ペットボトルの内容物は普通の水道水です
量は目分量で満タン
ペットボトル自体の風袋引きはしていません

平行リンク問題
http://www.fastpic.jp/images.php?file=3265520622.jpg

回答 (157件中 131~135件目)

2013/10/13 00:08
回答No.27

>回答(24)追記にも記載したが↓「簡易モデル図 9/25ver1」に限定して

再度、考えてみたいと思います。。。よろしいでしょうか?

ええ↓「再:平行リンクのクランプ力計算 」の原点に戻りましょう
http://mori.nc-net.or.jp/EokpControl?&tid=289402&event=QE0004

まづ「再:平行リンクのクランプ力計算 」が片付いてからにさせて下さい

やはり「簡易モデル図」のような力の関係でしか、静的に吊り合いません
つまり剛比により影響を受けてクランプ力は変わり剛体でも0.5Pにはならない
というかクランプ力が0.5Pであり静的に吊り合う条件はクランプ荷重点が変位
することしか考えられません。ご自分でも静定条件で接点間を全てLとして
みれば容易に分ります。これを証明することは出来るでしょう

支点にしたのは求解するために仮にしたもので、力が求められれば取り払えば
変位の無い荷重が求められるということです。不静定問題解法の技と思って下さい
静的に吊り合い条件を満たす答えは、部材が決まれば、ただ1個だけしかない
少なくとも0.5Pでは無いことは確かです。やはり弾性エネルギーとして蓄えられる
と考えるしかない。消えた訳ではなく応力とし存在し、荷重Pが解放されれば
元に戻る力として内在しているとも言えます

例えば、弓矢が良い例でしょう。弦を引っ張っても吊り合って静止している
つまり仕事量はゼロです。でも弦を引いた力は消えてはいないでしょう?
見えないが内部に残留しているからこそ、開放されれば矢は勢い良く飛んで行く

つまり、また今朝の状態に戻ったわけです・・・はぁ・・・ここまででご質問は?

お礼

2013/10/13 00:39

ロバーバル機構の解析と証明
http://mori.nc-net.or.jp/EokpControl?&tid=289821&event=QE0004
こっちにも書いたのですが


回答(12)さんの追記にある
www.osaka-c.ed.jp/sog/kankoubutu19/kenkyuu19/pdfs/03/08.pdf
このハカリでお願いします

何しろ下側リンクの水平方向に力は掛かってない
38ページの図4矢羽と支持棒との接続部
参照願います


可能な限り簡単な機構で検算してみませんか?
もしかしたら、こっちの方が困難なのかも知れませんが?
何しろ固定されていないし

質問者

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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
2013/10/12 20:23
回答No.26

<ルール無視を承知で再投稿です。>

>つまり100Nx0.33=33N に近いハズと思うのだが?

はい合ってますよ。
力点と作用点の移動距離を微分すれば、
 作用点の移動距離 = 3 * 力点の移動距離なので
力*移動距離が等価になる、1/3 * 100N が正解です。

ロバーバルの機構でも、両腕の移動量を微分してみれば一発ですよ。
(力点が腕の内側に近くても遠くても両腕の移動量は同じなので、力も同じになります。)

○何で回答(20)で呆れられてるのに、同じこと繰り返せるのか不思議

>いつまでも締め切らない私へのイヤミかなやっぱり?

いえいえ技術的進展もない回答を被せてくる方への対抗処置です。
通常、技術系掲示板では後の投稿になるほどブラッシュアップされる物だけど
その流れを逆行させる徘徊老人がいて読む人には訳がわからなくなる。

まあ、だらだらと締め切らないことは徘徊老人に格好の餌場を
提供しているという形で責任感が無いなとは思いますけど


>ここを読まずに、少なくとも別の文献や教科書で質点の力学を
>調べる方が、裏どりの手間と時間に比べて遥かに効率よく
>結果を得ることができます。

とかまで書かれてしまうのは、どうしてだと思われますか?
 

一応弁明しとくと、1Nの涙さんを徘徊老人とは思ってませんよ。
 
別の人ですw
 

お礼

2013/10/12 23:57

><ルール無視を承知で再投稿です。>
http://www.nc-net.or.jp/knowledge/mori/guideline.html
http://www.nc-net.or.jp/knowledge/mori/kinshi.html
すくなくとも同じ投稿を繰り返しても
投稿規定や禁止事項には該当しないみたい

それよりも、この投稿を繰り返した真意は何処に?

いつまでも締め切らない私へのイヤミかなやっぱり?

私はただ単に1Nの涙さんがどこかで解析手順を間違えてるとは思ってるが、
それが何処をどう間違えたのかを知りたいだけ
現時点では有効な解析結果は出てない

回答(18)さんの実験結果で済んだ訳ではない
実験結果と解析結果が一致して終わることが出来る

本例のような機構を持った機械はよく見かけます
しかも、それらが剛性不足である事も少なくない

そのような事例に共通可能な法則を発見出来れば
ノーベル賞とは行かないにしても
イグノーベル賞は射程圏に入るかなと

何しろこのような構造解析結果は検索しても見つかりません
FEM解析とかの高額な解析例なら見つかるが

>その流れを逆行させる徘徊老人がいて読む人には訳がわからなくなる。
子供叱るな来た道だもの 年寄り笑うな行く道だもの

質問者
2013/10/12 18:30
回答No.25

本題と異なるが、

>> しかし、YOUさんのテキスト作図は上手いなぁ何時も感心させられます・・・
高学歴の部下ばかりではなく、またCADおばちゃん達にも、ある程度責任を持って仕事を
している感を与えるためにも、判り易く簡単な説明方法を用いることが多かったからでしょう。

>> Youはどうやって作図する?
最初は、何を(For …)が判らなかった
だが、判ってきた。
普通のS.F.D.とB.M.D.によって求めるし、作用反作用も使用します。
また、ベクトルの足し算もです。

ですが、この質問問題は、インプットもアウトプットも動いていますから、当てはまらない。
その動きも、撓み量の範囲を超えていますから。

2013/10/12 16:49
回答No.24

最後に、私が四苦八苦しているのをみていた・・・そこのきみへ

↓不静定問題も解けないようでは未だ々半人前である

そういう私は◯□前?・・・_| ̄|○

正解は「夕・飯」・・・皆さん長らく御清聴ありがとう御座いました

風呂に入ってからも少し時間を於いてからまた考えてみることにしています

ただ「再:平行リンクのクランプ力計算」は今も見たが非の打ち所が無い

>このレスに付けてるリンク先、この考え方が間違いの根幹でしょう
http://homepage2.nifty.com/Pixy/calchtml/routine/09/iso/0901.html
支点はあくまで1個のみ、なんで3個にするの?

・・・頭から全て間違いだと決めつけて来ているが・・・そうだろうか?

そもそも支点が1個はあり得ない。固定点であれば安定するだろうけど
支点2個で荷重が1つで、もう一つか未知の荷重であるから静定問題で解けない
未知の荷重は何でも成立するから確定できない。そこで思い立ったのが不静定
として未知の荷重を仮に支点とし上下方向には移動しない点として解いたのだ
っというか解くには選択肢がなかった。それ自体は間違っていないと今も思う

不静定問題を解いたことが無い人に話しても馬の耳に念仏なので議論にはなら
ないから止めておきます

何故、解けなかったのか?。。。今朝の回答(19)では近づいた気がしたのだが

回答(25)YOUさんが
>質問問題は、インプットもアウトプットも動いていますから、当てはまらない
ココなんですよ。クランプ地点つまり出力地点が動かないという前提であれば
先の「再:平行リンクのクランプ力計算」での1/4Pしか吊り合い条件として
成り立つにはアレしか無い。0.5Pにすると不都合が生じてしまうのである
そう、出力・荷重点が変位するならば0.5Pも成立するが現実にクランプ地点で
ある荷重点は変位しない地点と考えるのが一般的な力学での解法と思っている

理論上の荷重の解法は解った。しかし問題は全て解決した訳じゃないかも知れない
荷重点を変位させてしまうことになるから・・・それで良いのか?
より簡単なモデルである「再:平行リンクのクランプ力計算」↓の図
http://www.fastpic.jp/images.php?file=4279688519.jpg
これに立ち返って議論しましょう。まずターゲットを限定した方が良いです
時間を頂かないと・・・私はまた頂上が見えなくなった・・・誰か助けて~w

お礼

2013/10/12 17:54

私の我が儘にいつまでもお付き合い頂き有難う御座いました
でも、ここまで来たんだからもう少しお付き合い願いたい

再:平行リンクのクランプ力計算
http://mori.nc-net.or.jp/EokpControl?&tid=289402&event=QE0004
回答(4)

これが事の発端でもあるのだが
平行リンクだろうがギアやプーリだろうがボールネジ駆動だろうが
途中の機構は関係ないと言うのが私の考え方
ここの追記にも記載したけれど
>最終的に動く負荷側移動量をトルクに算入するのであって
>途中の無効な機構をトルクに算入してはいけない
これが全ての根幹

でも貴殿はそれを無理に固定した構造体に変換した
と、言うのが間違いの元だったのでは?

なので基本に戻って
平行リンクからムダなリンクを取り払った構造での解析を望む

このレスに付けてるリンク先、この考え方が間違いの根幹でしょう
http://homepage2.nifty.com/Pixy/calchtml/routine/09/iso/0901.html
支点はあくまで1個のみ、なんで3個にするの?

貴殿のおっしゃる通り正確には他のリンクや支点に力が分散するかも知れない
でも、取り除いて1点のみにした場合とでは誤差はあるかも知れないが
大差は付かないハズと思う


お楽しみは晩飯の後で

質問者
2013/10/12 12:47
回答No.23

議論を面白く拝見いたしておりましたが、迷走気味なのでお節介を…

>つまり100Nx0.33=33N に近いハズと思うのだが?

はい合ってますよ。
微分すれば、
 作用点の移動距離 = 3 * 力点の移動距離なので
力*移動距離が等価になる、1/3 * 100N が正解です。

ロバーバルの機構でも、両腕の移動量を微分してみれば一発ですよ。
(力点が腕の内側に近くても遠くても両腕の移動量は同じなので、力も同じになります。)

実際には、たわみ量とか、回転軸の摩擦係数とか
理論値から離れる要素を勘案しないとまずいでしょうが…


>物理では天秤はかりは「質量」を計るのであって力を計測している訳ではない

いえいえ、力の釣り合いを計測しています。
同じ質量にかかる重力は同じという原理を使ってるにすぎません
質量を直接測れるのなら無重力空間でも測れるはずですよ。
「質量」を直接測るハカリは発明されていないと思います。
 

>それにしても、究極の後出しジャンケンのように見えるが勘違いか?

いや、冷や水になることは判ってたので「お節介」だとは思ったのですが
回答(20)さんのご意見もあることですし
”森”としては結論を残すことも必要かと…

>そうか、同じか結果的にそうなっているだけで力の差を表示しているんか

例えば、直径のある滑車に置き換えて(紐の質量は無視するとして)
同じ質量を、地表とエベレストの高さで吊り下げたらどうなるでしょう?
質量を測っているなら釣り合うはずですよね。
 

>地球の自転公転をも考えなければならない理屈と余り変わらないような気がする

そのとおりです。
超精密バカリは、設置後必ず標準分銅を使って校正します
高度や緯度が違うと計測値が変わってきますし
厳密には地球のジオイドという凹凸形状も関連します。
GPS計測などではジオイド補正は必須の技術ですよ。
 

>これは質量は同じでも重量は違うって話かな?

はい、そうです。
重力定数は実際は位置による関数なので
緯度が低いところ、高度の高いところでは小さくなります。
 

>迷走する前におせっかいしてほしかった

常連さんが迷走してる分には、「微笑ましい」で済みますからw
何かと言うとシャシャり出てきて被せてくる人の存在がうっとおしいので…
 

>例え静止状態にあっても重力加速度をも考慮して仕事量や運動量保存則を使うことに、どのような意見を持っておられるのですか

要求精度の問題だと自分は思います。
通常の範囲では無視できるでしょうし、考慮しないといけない場合もあります。
ニュートン力学で十分近似可能な世界ですが、たまには相対論的領域も考慮しないといけない事があります。

>私は仕事がゼロであることから仮想仕事の原理を使うなら未だ理解もできようが静止状態で力が完全に吊り合いっている中では、加速度が計算上入ってこない位に微々たる状態の時に敢えて仕事量や運動量保存則を使うという基本的な考え方がどうしても馴染めません。本問題解法についても、御存知であれば御教示願いたい

力の釣り合いの問題を、
どういう解法で解くかだけの問題だと自分では思います。
場合によって使いやすい保存則を用いて解けば良いのではないでしょうか。
今回の場合はエネルギー保存則でした。

今回はただ、力に掛ける距離分を「座標」の「微分ベクトル」で算出するという視点を提供したにすぎません。
逆に読む側に「微分」という素養が無ければ、この解法は理解されないです。
常連さんにはそのレベルが「常識」として映ったから「シンプル」に見えるだけで、中学生とか説明すると難解に見えるのではないかと思います。
 

お礼

2013/10/12 14:38

ご回答有難う御座います
迷走する前におせっかいしてほしかった


>質量を測っているなら釣り合うはずですよね。
これは質量は同じでも重量は違うって話かな?

質問者

お礼をおくりました

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