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装置の各脚にかかる荷重を計算したい
2023/09/06 21:40
- 半導体製造装置の設計をしております。装置は直方体で、底面の各角にアジャストフット(脚)を付属しています(計4本)。設置場所の床面耐荷重以内かの判定をするために、アジャストフット4本それぞれにかかる荷重を算出したいのですが、回答を出せず投稿させていただいた次第です。重心位置と装置重量から算出するためのヒントをいただけないでしょうか。よろしくお願いいたします。
- 装置重量と各脚から重心までの距離比を利用して荷重を算出する方法を考えています。アジャストフット4本のそれぞれにかかる荷重を求めるためには、まず装置重量と各脚から重心までの距離を計算します。そして、各脚から重心までの距離比を用いて、各脚にかかる荷重を算出します。この方法を試してみる予定です。ご意見やアドバイスがありましたら、ぜひお教えください。
- 装置の各脚にかかる荷重を算出するために、装置重量と各脚から重心までの距離比を使用する方法を検討しています。具体的には、各脚から重心までの距離比を計算し、重心位置に応じた荷重を各脚に分配することで、各脚にかかる荷重を求めることができます。この方法はアジャストフットの高さ調整によって対応できる現実的な手段となります。ご意見やアドバイスがありましたら、ぜひお知らせください。
装置の各脚にかかる荷重を計算したい
2014/03/11 18:47
半導体製造装置の設計をしております。
装置は直方体で、底面の各角にアジャストフット(脚)を付属しています(計4本)。
設置場所の床面耐荷重以内かの判定をするために、アジャストフット4本それぞれに
かかる荷重を算出したいのですが、回答を出せず投稿させていただいた次第です。
重心位置と装置重量から算出するためのヒントをいただけないでしょうか。
よろしくお願いいたします。
----------------
|● ●| ●:アジャストフット
| | G:重心位置
| |
| G |
|● ●|
----------------
装置平面イメージ
1Nの涙様と、ははは様のアドバイスから、下記のように考えて
みました。
----------------
|●A ●|B ●:アジャストフット
| | G:重心位置
| |
| G |
|●C ●|D
----------------
↑
ここで分断して考える
装置重量=W、各脚の荷重=Aw,Bw,Cw,Dw、Gからの各距離=AG,BG,CG,DG とする
Gの左半分にかかる荷重=W×{(BG+DG)/(AG+BG+CG+DG)}=G左w
Aw=G左w×{CG/(AG+CG)}
これで算出してみようかと思います。
ご意見ありましたら、ぜひともお願いします。
いろいろとアドバイスありがとうございました。
6脚でも4脚でも単純にはいかないことがよく分かりました。
現実的にはアジャストフットの高さ調整でどうにでもなってしまうということから、
各脚から重心までの距離比で算出しようと思います。
お騒がせ致しました。ご回答いただいた方、重ねて御礼申し上げます。
その他の回答 (7件中 6~7件目)
3本足ならば、機械の質量、重心位置 及び 脚の位置の情報から、それぞれ
の脚にかかる荷重を一意に決定できます。しかしながら、4本足の場合は、
不静定構造なので、機械の質量、重心位置 及び 脚の位置の情報だけでは、
各脚に加わる力を決定できません。アジャストフットの調整次第で、それ
ぞれの脚に加わる力は変化します。
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|●A ●|B ●:アジャストフット
| | G:重心位置
| |
| G |
|●C ●|D
----------------
それぞれの脚に加わる力が変化するといっても、無制限に変化する訳では
ありません。ご呈示の図から判断して、脚ABD又は脚ABCの3点で機械
を支えることはできません。従って、脚ACD又は脚脚BCDの3点で
機械を支える状況を考えれば、それぞれの脚にかかる最大荷重を評価でき
ることになります。如何様な調整をしようとも、各脚にかかる荷重は、
先に計算した値以下となりますから、設計の妥当性確認は可能と思います。
限りなく平面・水平な床面に設置したとしても、アジャストフットの調整次
第で各脚にかかる荷重は変化します。不静定とは、そのような状態を表す
状態を表します。
3本脚で支持した場合は、静定問題ですから、答えは確定できます。
ご自身でweb検索すれば、答えに到達できると思います。
たぶん、このような回答をしておくと、3本脚の荷重分配について、親切な
回答者さんがご所望の答えが書いてあるURLを紹介して下さるように想像し
ます。
>そのような状態を表す状態を表します。
日本語がおかしくて失礼しました。意味を酌み取って下さることを期待します。
補足
2014/03/11 20:43
早速のアドバイスありがとうございます。
実際の設置具合を考慮しますと、確かに4本の場合アジャストフットの調整
具合で変化すると思いますが、あくまでも机上の理想設置状態で算出する
わけにはいかないでしょうか。
※限りなく平面・水平な床面に設置するイメージで・・・
もしくは、3本脚の場合の算出方法もよく分からないため、ご教示いただけると助かります。
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お礼
2014/03/12 01:30
自分なりに検索した結果が、ここへの投稿になりました。
もう一度検索してみます。
ご丁寧に回答をいただき、ありがとうございました。