重心

Question

図のようにリニアブッシュを使ってシリンダーで質量Ｗの物を上下に動かしたいと考えております。

そこで分からないのですが、
質問(1)
図のように質量Wの真上にシリンダーがあれば、寸法Lはいくら長くても、リニアブッシュにはモーメントは掛からないのでしょうか？

質問(2)
仮にリニアブッシュとシリンダーが同軸状にあった場合は、質量Wがリニアブッシュに掛かってくると考えて良いのでしょうか？

以上2つ、どうかご教示下さい。

Answer

>>実際には少し、モーメント荷重がボールガイドに掛かる
厳密には「かかる事もある」＆「かかると動きが止まりやすい」ですね。
もし摩擦等で若干でもモーメントが発生すると、ブッシュはガイドに対して倒れ方向に動こうとしますので、より摩擦が増大し動きが固くなります。
つまり摩擦が強くなる→倒れが強くなる→動きが固くなる・・・というループに入ってしまいます。
このループに入るかどうか、またループから抜けられるかどうかはブッシュとガイドの摩擦の少なさに依存しますので、不安定な動作になりやすい構造と言えます。

Answer

ご質問の内容的には、既に回答がついている通り「ブッシュにはほぼ力がかからない」「構造上ブッシュに軸方向荷重はかからない(かけられない)」でいいのですが、例示されているような『軸ガイドと推進力とが離れている』という構造では、多少の誤差やひっかかりで軸を曲げるようなモーメントが発生してしまい、動きが固くなる可能性があります。
これがひどくなった物が、いわゆる「カジる」という状態です。

実際に発生するかどうかはブッシュの潤滑力や図中のＬの距離などによりますが、安定して駆動させたい場合はガイドを２本にしてシリンダーの左右に配置するなど、曲げモーメントが生じない構造にする必要があります。

Answer

シリンダーが垂直の状態で使うのですね
ならば
1）ニアブッシュは負荷（W）が水平方向に回転するのを止めるだけに機能するからほとんど力はかからない

2）Wの質量はシリンダーが全て受ける。
ニアブッシュに入ってる軸は上下に動きます、だからWの負荷を受ける事はできない

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