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

世の中には、チェック作業というものがあります。
管理者には重要な業務です。
? 設計者に今一度、声に出させて設計の要点を喋らせ、自分でFailの部分を気付かせる
　 又は、管理者が指摘をする
? 設計計算等を、答えから逆に計算させ、仕様値になることを確認させる
? 少し異なった計算方法や概略計算方法、簡易実験、等々で確認させる
等々の手法がありますが、
?の内容の少し異なった計算方法である　ニュートン力学等では、

１Ｎの涙 さんは、

計算はできないのでしょうか？

計算方法は、“tigers”のおっさん記載の微分積分を使用した計算。
小生の微分積分を使用しない計算。
どちらでも良いが、計算はできんのかな？高校の物理程度の問題が。

?とか?では、駄目らしいので、?で確認し、傍目八目のポジションへ
頭が切り替わったら幸いです。

lumiheart さんも、チェックの王道手法を用いていて、偉い人だ（だった？）と
直ぐに判ります。

お礼

2013/10/29 23:00

残念ながらチェックの王道は知らないんですよ
チャチャ入れしか出来ない

質問者

「1人の優秀なプログラマーには並みのプログラマーが1万人たばになってかかってもかなわない」
とソフトの世界では言われているが、技術屋の世界も同じだろう。別に自分を自慢したい訳ではない。
ただ私が2流の機械設計士ならば当然、3 or 4 流か、見る価値のない設計士とは言えない・絵かき屋
になるだろう。そうならないように努力しなければ使わないものはどんどん錆びてしまうものである

私の言うことや数式が判らなければ、tigersさんは数学にも強そうなので解説して貰ってください
昨晩も夢の中でトラス計算と構造を考えていた・・・これだけで相当なストレスと疲れが溜まって
きていることを御理解願いたいです。設計計算をして、更に作図も見積積算もしなければならない
精々10人足らずの設計陣と零細企業なので、仕事過多で皆かなり肉体・精神的に疲れているのです

大変申し訳ない。33.3Nが何故22.8Nになるかは部材をFB-3x22にして実機を
作って確認する他に貴殿が納得できるような説明をしても理解不能であろう
まぁ自重がクランプ力に影響するくらいは幾ら何でも判るだろう？？？

更にその先に・・・例の不静定問題の解法を利用した不安定構造における解法
が待っているのであるが・・・とっても其処までは辿りつけないように思う
もしも貴殿がせめて8合目迄来てくれれば手を差し伸べただけで登頂できるが

もう、忘れかけているが。。。w・・・「 LUMI　1図 解析図1020 」↓が最新の
解析だったような気がする。その後、Checkしたかも定かでは無くなってきた
釣り合い条件だけでは、クランプ力を算出したことにはならないのである
http://www.fastpic.jp/images.php?file=7061803037.jpg

↑の解析図において支点に偶力が働いているが、これは本当は無いものであるが
自重が結構なFactorを占めていることで相当な比率で出力が減じる方向になる
ことは徐々にではあろうが見えてきただろう。これがあるから断じて33.3Nには
ならないと言ったのである。樹脂のような自重のか影響の少ない、試験機では
当然実機のようなトルク計算など出来る訳がないっというのも理解できるね？

YOUさん、壁を幾ら押しても運動は生じませんし、仕事量もゼロとなるのです
そこには作用・反作用という力の釣り合いしかない静的な世界であるところの
静力学です。だから、お願いですから意味不明なことは言わずに隠居して下さい

「 LUMI　1図 解析図1020 」↓をよく理解しようと思えば分かる人は判るだろう
自重分は、つまり33.3Nを超える分は支点反力となるだけですが、自重のままで
も荷重点(クランプ地点)は自重なしの時の位置よりもその重さ分のたわみが生じる
http://www.fastpic.jp/images.php?file=7061803037.jpg

これら、クランプ力を確定するためのもう一つの条件式として荷重点変位がゼロ
を利用して絞り込むのである。従って自重分↓に変位している分を↑に上げる
ような力が必要という理屈になる。その分、クランプ力を減ずる方に働く訳だ
↑は青い線が実際の10倍位のの変位図である。見ただけでも何となく釣り合い
状態と22.8Nでのクランプ状態(変位ゼロ)が違うことが分かるだろうかな・・・

ここで何度も言っているように不静定・・・やめた。此れ以降は言っても理解
されないだろうから時間の無駄になる。もし実験で確かめるにしても0.05mmの
たわみ差を検出しつつクランプ力を正確に計測する必要があるだろうと思うが
もっと良い実験方法もあるかも知れない。。。残念ながら考える時間も無い

この考え方だけは、初めから一貫していて整合性が取れているだろう思います
そう、平行リンクのクランプ力の計算による算出でも同じ手法をとったのを記憶
していないだろうか？つまり剛性によってたわみが関係してくる・・・逆かな、
たわみをゼロと仮定して解く訳であるから当然、剛性が分からないと解けない

極論を言えば、剛性が大きいほど大きなクランプ力を伝えられるが、小さければ
それなりの小さな力しか伝えられない。確か数日前にもジグの許容たわみという
質問がこの森でもあったが、あれとも通じる。強度よりも剛性による問題の方が
特に運動をする機械には比重が大きいように思えるから非常に重要な部分であり
この部分を解けないようでは華奢な弱々し過ぎるひ弱な機械を生み出すことに
なるだろう。そうならないように精々精進して機械設計の勉強して欲しい

↑のように言うとまた、仕事量とか運動量保存則を持ち出すアネハ設計士が出る
から誤解のないように追記する。静的な釣り合いだけで解けるような静定問題と
して動力学も考えることができるのはダレンベールの原理でも申し上げましたが
静的問題として考え静的に力を加えてたわみ剛性を知ることは極めて重要なこと
であると言いたいのであって、決して静定問題に仕事量とか運動量を持ち出すよ
うなナンセンスな工学・技術者にはならないように常日頃から努力しなければ
なりません。そうなって定年近くにになってしまうと現役設計士では通用しない
つまり、窓際族的な仕事とか新人教育モドキでしか使い物になどならないだろう

そういう意味では私は未だに現役・機械設計士であり構造計算も常日頃から鍛
えつつ業務でも生かし続けているのである。本日はトラス計算であったが、明日は
動力計算や強度計算、そして作図、見積積算、出張、現場打合せ、設計、製作、
据付、試運転、運転指導っと延々とエンドレスに続くのであってそれが生き甲斐
である私の天職と思っている大好きな機械設計の仕事なのです。だから何時も
幸せを感じています。毎日嬉しくて楽しくて面白くて給与まで貰えて最高の人生
と思っています。本日は昨晩残業し過ぎ、その反動で早く帰宅して療養中ですw

お礼

2013/10/29 22:57

＞釣り合い条件だけでは、クランプ力を算出したことにはならないのである
これは所謂、剛性とか弾性率とかの材料力学の問題なのでしょうか？
と、以前にどこかで尋ねたのでしたが、違うとの事でしたが
↓の事？
＞自重が結構なFactorを占めていることで相当な比率で出力が減じる方向になる
これが重心を重要視したミソ？
でも、本件の構造では自重が出力に加算される方向になると思うのだが？

質問者

視点を変えると、

平行リンクの支点から、
＊ 平行リンクの縦リンク中心線から内側
　 傾きの角度∝腕の長さ∝縦リンク中心線と平行な方向の動作量　となり、
　 トルク＝腕の長さ×力又は重量
　 （この重量は、腕の長さを微細デバイドした細切れ腕の重さ　や重り）
※ 平行リンクの縦リンク中心線から外側
　 傾きの角度 [比例でない] 腕の長さ [比例でない] 縦リンク中心線と平行方向動作量
　 となり、トルク＝腕の長さ×力又は重量　は、成り立ちません
　 傾きの角度∝腕の長さ　となるように補正をすると、
　 腕の長さは、平行リンクの支点～縦リンク中心線の距離になりました
　 この腕の長さが、平行リンクに掛かるトルクの腕の長さとなります
　 ≪あくまで、平行リンクの支点～平行リンクの縦リンク中心線から外側の条件でです≫


これは、くどいですが、
【直線運動】　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　MKS単位にて、
※ 力[kgf]×速さ[m/sec]÷102[定数]＝動力[kW]
【回転運動】
※ 2×π×回転数[rpm]×トルク[kgf･m]÷（102[定数]×60[min/sec]）＝動力[kW]
の内容が同じである。
“回転運動”である　2×π×回転数[rpm]×トルク[kgf･m]÷（102[定数]×60[min/sec]）
のトルクは 腕の長さ[m]×力[kgf]で、腕の長さ[m]は力[m]が作用する半径[m]でもあります。
だから、
2×π×回転数[rpm]×トルク[kgf･m]÷（102[定数]×60[min/sec]）は、

2×π×トルク[kgf･m]×回転数[rpm]÷（102[定数]×60[min/sec]）　となり、
2×π×(半径[m]×力[kgf]）×回転数[rpm]÷（102[定数]×60[min/sec]）にて、
(2×π×半径[m])×力[kgf]×回転数[rpm]÷（102[定数]×60[min/sec]）
(腕の長さ[m]の円周長さ)×力[kgf]×回転数[rpm]÷（102[定数]×60[min/sec]）
そして、×回転数[rpm]とは、１分（min）間に何回転させるかで、
×回転数[rpm]÷60[min/sec]となると、１秒（sec）間に何回転させるかとなります。
因って、(腕の長さ[m]の円周長さ)×(回転数[rpm]÷60[min/sec])は、円周の速度となり
単位は[m/sec]にて、その円周上に力[kgf]が加わることになります。
だから、“【直線運動】”である　 力[kgf]×速さ[m/sec]÷102[定数]＝動力[kW]
と同じになります。

から、【直線運動】⇔ 【回転運動】　にて考えると、微分積分を使用しなくても、
解析できます。

回答（118）記載の小生の少しの“もやもや”は、霧の中からでないことが解りました。
お騒がせしました。

仕事忙しくなって、それどころでは無くなってしまった・・・
ozuさんに出血大サービスの答え？を教えます。解析に役立ててください
私は、とても疲れていてだめです。下記に示しますので不明なら質問ください
＋＋＋
ニュートンの運動の第3法則・・・作用・反作用の法則は、簡単なようで案外と
機械設計者でも誤ったりしている。まぁ内力と外力という言い方でもそうだが
1.11Nと2Nの時は転倒モーメントは生じずにシーソーになるのは分かるよね？

では、2.5Nと2Nの時には転倒モーメントは生じて、シーソーにならない・・・
2.5N-1.11Nの荷重差を何が支えているのか？・・・
一見、左右の錘が釣り合うような錯覚をするだろうが、違うのである・・・

本当に釣り合っているのは1.11Nと2Nだけである・・・
そう、モーメント差と転倒モーメントが一致するのは理解できるのだろう？
では転倒モーメントは荷重が支えているのか？違う・・・これが反力であり
ozuさんの実験では養生テープだったのである

つまりモーメント差は養生テープなり床や壁などの強固な反力と釣り合っている
今回のozuさんの実験では転倒防止用錘と見事に釣り合っているのである
これなら、作用と反作用が全て見えるのである・・・後は、自重を差し引いて
みれば作用・反作用だけが残り、見事転倒せずに水平力も消えてしまうのだ

これだけ説明しても分からないかもしれない・・・
左245g・・・右529g-88g=441g　⇒　左/右=245/441=1/1.8・・・※
＞本当に釣り合っているのは1.11Nと2Nだけである・・・1.11/2=1.8　※
では1.8とは何か？180/100の支点から荷重までの距離なのであり80ではない

結局、何のことはない・・・シーソは変わらず存在していたのである
＋＋＋
以上・・・追加の試験での確認も大いに結構ですな、ええ
申し訳ないが陰ながらサポートしますので代わりにまとめて下さいませんか？
では・・・

↑の説明を見てから↓を見れば、今までと違った景色が見える人には見えます
http://www.fastpic.jp/images.php?file=2355323824.jpg

つまり支点より左に荷重の合力があるならば、反力と釣り合うのである
つまり強固な壁とか床と釣り合うくらいだから何でも釣り合うと言ったのはこの
事だったのです。理論上はそうなると思うのですが、現実はやってみて下さい
・・・ごめんね、ごめんねぇええー

これでも分からなければ、本物の学校に行って本物の先生に教わることです

貴殿の絵を良くみていなかったが、未だ理解していないようですね
↓の図のように曲線はわざとそのようにリンクを表現しているのです
要は入力と出力・・・作用と反作用と支点から荷重位置にだけに注目させる
のがこの図の目的でもある。つまり左右の荷重の合力が支点よりも左側に来る
ならば左側の荷重は何でも・・・3Nでも5Nでも7Nでも理屈は釣り合うのですよ
だから出力荷重を特定できないと言いつづけているわけだ。。。何でも釣り合う
というところが常識的に考えて非常に私も理解し難いことだったが事実そうなる
ここを何とか理解して貰わないと前には進めません
http://www.fastpic.jp/images.php?file=2355323824.jpg

二乗とか三乗とか三角関数も関係ない。バランスウエイトの算出式をみただろう
？
実に簡単な式である。しかも、そこには80mmというリンクの腕の寸法は微塵も
入ってきていません。何故か？支点から荷重点までのモーメント計算だからです

お礼

2013/10/28 23:41

>では1.8とは何か？180/100の支点から荷重までの距離なのであり80ではない
そうは言っても実際に釣り合うのは８０なんですよ

＞＞本当に釣り合っているのは1.11Nと2Nだけである・・・1.11/2=1.8　※
これは片側ロバーバルで打ち消されちゃってる

まぁ、この打ち消される力とは言っても内部応力としては存在してるので
恐らく１Ｎの涙先生はこの力は誤差の範疇ではなくもっと大きいと言いたいのでしょうね

でも、この力って　
重心距離の二乗に比例とか三乗に比例とかってなるの？
実用無視の↓みたいなのもやってみたけれど

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　○――○―
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　｜　　
　　　　　　　　　　　　 □　　　　　　｜　　
　　　　　　　　　　　　　　　◎――――――○――――――○　　
　　　　　　　　　　　　　　　｜　　　　　　□　　　　　　
―○―――――――――――――◇　　　　　　□　　　　　　　　　　　　
　｜　　　　　　　　　　　　　｜　　　　　　□　　　　　　　　　　　
　■　　　　　　　　　　　　　◎――――――○――――――○　　　　　
　■　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　□　　　　　　｜　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　□　　　　　　■
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　□　　　　　　■
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　□□□□□


少なくとも、三乗に比例はしてないと思う　＜もしそうなら実験は不可能になると思う

実験した手の感覚的には重心距離ｘＳｉｎθかＣＯＳθくらいじゃあないかな？
プッシュプルゲージが無いのが情けない

質問者

実験結果の解析をぼちぼちやってます。

回答（122）の１Nの涙　さんのご質問。
＞　ところで、回答（121）の誤記を目を皿にしましたがｗ間違いが探せませんので
＞　教えてください。同じに見えるのですけどdataは同じですよね？
申し訳ありませんでした。
回答（121）のデータは回答（114）と同じです。（また、やっちゃた。）
回答（114）で「傾き左」、「傾き右」と記載しましたが、
ご指摘もあり、紛らわしいので、「傾き左」を採用して、「傾き右」のタイトルとデータを削除しました。
データのタイプミスがあったのは、「傾き右」の列でした。
もうひとつ、
＞　 左側荷重（実測）：...
＞　 左側荷重（実測）：...
＞　 左側□部材（実測）：...
でしたので、2行目の「左側」を「右側」に訂正しました。

さて、
回答（122）の１Nの涙　さんの
＞　＞ozuさんへ　100Pの件は恐らくアームが少し伸びた分転倒錘が少なくなるだけ
＞　だと考えています。初めは水平方向反力の差を歴然と示すには一番かと思ったが

最初に、ここを検討しました。（水平アームピッチ　50＝＞100）
水平力のかかるポイントがずれたことによる効果ではないかと考えています。
Y方向の支点間の中央位置が353＝＞328となって、1：0.93　ですから、
転倒モーメントもこれに応じて、減少したものと見ています。

1-3 527*0.93＝490 497：実測値平均(L=100)
4-6 408*0.93＝379 368：実測値平均(L=100)
7-9 280*0.93＝260 269：実測値平均(L=100)

なので、
結果的に、水平アームピッチL＝100　のデータは使わなくてもよいようですね。
（間違っていないと思うのだが、、、）

計算力がしょぼいので、時間が掛かるなぁ。

lumiheartさん
平行リンクの実験、お疲れさまです。（昨日、見落としました。）
実験ではそうなりますよね。