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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

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。

みんなの回答

noname#230359
noname#230359
回答No.137

1Nの涙さん の解析によれば、入力:100N に対して、 質量無視 33.3N FB3×22 33.3-22.8=10.5N(自重考慮分) FB4.5×25 33.3-14=19.3N(自重考慮分) ということですが、 この解析をどのように解釈/理解すればよいのかしらと思う。 差分重量(左-右)を計算すると FB3×22 => 3*22*100*7*7.8/1000=360g(3.5N 換算) FB4.5×25 => 4.5*25*100*7*7.8/1000=614g(6.0N 換算) 重量比= 360:614 = 断面積比 = 66:112.5 = 1:1.70 ありえない仮定ですが、 単純てこで、L=300にすべての荷重(差分重量)が乗ったとして、計算してみると FB3×22のとき、 3.5N*300/100=10.5N で自重考慮分と一致している FB4.5×25のとき、 6N*300/100=18N<19.3N で自重考慮分より小さい つまり、自重考慮では説明がつかない。前回(回答(135))、大きすぎるとしたのは、このことです。 また、単純には、重量比が1.7倍なので、自重考慮分も1.7倍になるはずと思うのだが、 (614-360)g:8.8N = 2.5N:8.8N = 1:3.5 で、大幅に違うので、どうしたものか。モデルが違うのだろうか? さて、回答(18)で、水平配置で、プッシュプル測定はしたけれども そもそもの本題の構成で、直立での実験をしていなかった。 それでは、 実験の構成 1. 樹脂板 t5 20×240 5+1本で、平行リンクを構成し、バランス重量を測定。 2. 樹脂板 t5 20×240 5×2+1本で、平行リンクを構成し、バランス重量を測定。 部材重量を2倍(各2枚)にして、バランス重量がどうなるのかを見ることにしました。 実験結果 1. 樹脂板 t5 20×240 4本 重量(実測): 118g 2. 樹脂板 t5 20×240 4×2本 重量(実測): 234g ボルトナット ボルト:M6*30 ナット:M6 計10g/set 5セット使用 (ボルトナット50g含む) 部材重量 バランスウェイト 1. 168g 250g 2. 284g 433g 3.差 116g 183g 比 1:1.58 1Nの涙さん の解析に当てはめて、差分の比が1.58に近くなるよう近似計算すると、 部材重量 バランスウェイト逆算 1. 360g 10.5N/9.8*1000*0.45=482g 2. 614g 19.3N/9.8*1000*0.45=886g 3.差 254g 404g 比 1:1.59 係数0.45はアーム長の比に相当するはずだが、1以下はありえないと思う。 相変わらず、説明が下手なんですけどね。 この際ですから、後ほど、1Nの涙さんへの質問を整理してから書き込むことにします。 ちなみに、 本文後半の実験値 >  部材重量 バランスウェイト > 1. 168g 250g > 2. 284g 433g バランスウェイトの計算値(式は省略)は、 245.8g と 421.6g で、ほぼ計算どおりなのです。

参考URL:
http://www.fastpic.jp/images.php?file=9796456353.jpg
noname#230358
質問者

お礼

>単純てこで、L=300にすべての荷重(差分重量)が乗ったとして、計算してみると > FB3×22のとき、 3.5N*300/100=10.5N で自重考慮分と一致している 実は私もこの計算やった事あるんです たまたま偶然10.5Nになるだけのトラップと思う 本来の重心位置ならもっと小さな値になるのだし それ以上考えてもムダかなと 色々と数字の組み合わせを試してみたけれど 10.5Nに近づく組合せは見つかりません 自重によるひずみの影響か ひずみによる支点トルクの増加(支点損失とでも表現するか?) そんなのかなぁ などと考えてみたり

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noname#230359
noname#230359
回答No.136

回答(135)ozu さんへ >一週間のご無沙汰です。 >飽きちゃったわけではなくて、喪主をしておりました。 ・・・ご愁傷様でございます。私も3年前に母を亡くしてしまいましたが暫くは そう一周忌までは、何だか普通では無かったような記憶もあります >疑い深いようだけど、 ちょっと大きい気がするので、後で確認してみますね。 ・・・大変、有難いことですが私には到底どのように試験するか思い付きません 荷重点の変位は0.03mm程度と極僅かの差しかないのでココらが最大のネックかと この試験で確認できれば解析ソフトも解法も全てが実証されたことになり凄い事 になるっというか、出来て当たり前と言われそうだがw其処が設計の悲しい部分 私的には実験して確認してくれるのは有難いとは思うのですが 機械は正直というかモデルの作成方法・特にヒンジの設定とその性質からの誤差 がどの程度かは少し気になる部分だが、スケールが小さいので特に興味が大きい

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noname#230359
noname#230359
回答No.135

一週間のご無沙汰です。 飽きちゃったわけではなくて、喪主をしておりました。 先の回答(129)で、計算式を書き足すつもりでいたのですが、、、 出し遅れですが、追記しておきました。 さて、 話がずいぶんと進んでいるようですね。 1Nの涙 さんの回答(134)で、ほぼ(?)決着ではないでしょうか? 「自重を考慮しない」場合、「自重を考慮したもの」の比較はわかりやすいと思います。 「自重を考慮したもの」(FB4.5×25)の場合、 33.3N - ???N = 14N 計算上は ???N = 19.3N ですけど、 疑い深いようだけど、 ちょっと大きい気がするので、後で確認してみますね。

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noname#230359
noname#230359
回答No.134

時間がないので、昼休みに解析したものを画像としてupしてみた 自重を考慮したものと、考慮しないものである。33.3Nは風袋引きの実験値を、 そのまま入れたものだが支点反力の水平方向力が0Nであることを確認して欲しい 恐らく実機での結果もこれと寸分と違わないものとなるだろうと予想ができます 何となく分かってきたようにも感じられるが・・・ 釣り合いの力を求められれば差ほど力の向きとかは私は意識はしないですが、 クランプ力とロック力の問題がゴッチャになってしまったような気もしますw 先の図では押さえ付けなければ↑に動いてしまう。つまりminロック力が必要 ということになろうかと思います。もっと自重が重ければ向きは↓になって ロックせずともロック力として自重で働く理屈になります・・・分かるかな? 要は、自重が重ければ重いほど釣り合いとしての錘は少なくなると言う事です つまりは、時にはクランプ力でありロック力というだけのことです ですから実際の機械でもそうだが自重を無視した設計などありえません だから何も考えないで33.3Nは考え方は合っているのですが現実をみていない 素人的な回答と言える。突き詰めて考えれば当然、部材を特定して自重を仮定 してこその設計である。軸径で許容応力を20N/mm2と仮定し詳細設計を進める ようなやりかたにも似ているような気もします。基本設計的な考え方だと思う >何故左端のたわみを零にしなければならないの?・・・良い質問ですね・・・ ・・・ここがネックなのです。クランプ力にしろロック力にしろその荷重点は 動きかない!ここがミソなので、所謂ここで不静定問題的解法で解いいる訳です 点線△仮想支点として作って、故意にたわみゼロを作り出して多数ある釣り合い 力の中から"出力"荷重を特定するというのが私のひねり出した解法(法則)なのだ 何故、クンプ力やロック力の荷重点をゼロにするかと言われると? その地点が動いてしまっては、クランプやロックされたということにならない 単なるヤジロベーでは無いというか表現が思い当たりませんね。。。 やっと本題の入り口まで来たような気もするが、何となく分かれば良いだろう 33.3Nにばかり固執してしまうから何も見えなくなってしまうし、人の意見も 誤ったものと決め付けてしまう。嫌、自分の意見は正しいのだという深層心理 がそうさせるのだろう。そういう観念を捨てなければ新しいものは生み出せない 以上は、私と解析ソフトの"意見"が一致しただけで貴殿らの方がもしかしたら 正しいのかも知れませんが、理論的には"絶対にあり得ない"と以前も言いました 再度いうが、我々が求めたいのは釣り合い力でも秤としての性能でもないのだ あくまでも、加えた力に対し最小どれ程の力が必要かというところなのですよ そしてそれが力学的に解明できれば私のように各部材の強度や剛性が解明でき 部材をFB-3x22→4.5x25のように実験をせずとも設計することも出来るだろう この手法は↓の解析と同じで、整合性がとれていて実に力学的には明確に回答を 示していて、私としては自信があるのだがw誰も賛同しないところの方がむしろ 問題というかレベルが違うのだろうかと思うところなのですよね ↓青い曲線部分が少し強調して見やすくした実際の曲がりでしなっているだろう 「平行リンクのクランプ力解析図1019」 http://www.fastpic.jp/images.php?file=8259765013.jpg まったく分かって無いな・・・ほんと疲れる。もう貴殿に付ける薬はありません 最新の解析図もろくにみてないのだろう?FB-4.5x25では14Nとしているだろう よく見ろよ。もう話にならんし説明するだけ無駄だ。もう自己解決してくれ もしくは何度も言うようで失礼だが学校へ行って基本から学ぶ以外にないです いや、少しだけ表現が適当ではない気がします 強いて言えばw恐竜が巨大化しても限度があるように地球の重力に耐えられる・ 筋力や骨格には限界があってある程度までしか巨大化することができないという 理論的な裏付けもある。力を伝えるにはそれなりの剛性が当然必要にもなろう もしも超ユックリ動いても生存できる恐竜が居たならば更に巨大化できるのかも 知れません。しかし動くということは自重に対して慣性力(イナーシャ)が働く から単純に言えば力学的には3倍以上の強度が必要になる理屈ですから疲労や 機械的な精度の問題などから、静的許容たわみを1/800スパンにしたりしている まぁ一般のそう、ベルトコンベヤなどの数十m機長のものは当然脚間のスパンも 大きくならざるを得ないが、本体の機械的な"静的許容たわみを1/600スパン"に した場合には支点間距離が離れれば当然トラスフレームを考える必要が生じる このように機械設計において自重を含めた機械的剛性やたわみを無視すること は決して出来ません。しかし実務でそれを短時間に計算し結果を出せる設計士 は多くないし、計算できない方が殆どだろう。それ程日本のレベルも低いのだ 機械設計士であれば構造計算も強度計算も当然できなければ一流とは言えない 但し機械設計士モドキのシステムエンジニアモドキであれば話は違ってくるな 入力に対する出力という正にゼロか1か分かれば強度や剛性などお構いなしと いう考え方が生まれる訳である。これは大変偏った考え方で良い機械を作ると なれば機械も制御も両方が良くなければ良いメカトロ機械なども出来ません 互いの専門分野に入り込み、双方の贅肉なり無駄な部分を切り詰めて突き詰め 設計し実機で更に突き詰めることで、やっと機械が出来上がるのだろうと思う 更に耐久性やメンテなど長期に渡り故障が少なく丈夫で壊れない機械が顧客の 求めるところだと思う。そういうモノ作りは簡単ではないからこそ面白いのだ

参考URL:
http://www.fastpic.jp/images.php?file=3086069876.jpg http://www.fastpic.jp/images.php?file=3576000503.jpg
noname#230358
質問者

お礼

なるほどね、これが回答(133)の意味するところかな? でもしかし自重が加わる方向が逆なのは何故? と、言うより右側の入力が何故下向き? クランプ力に拘ってる割にはクランプしてないじゃん? 左端の支点にくっついてるアームを引き剥がそうとしてるようにしか見えない なので自重が逆に作用する? クランプするからには右側の入力は上向きで 左端の支点に押付けるようにはならないの? それと、何故左端のたわみを零にしなければならないの? 直感的には釣竿のようにしなると思うのだが? >クランプ力とロック力の問題がゴッチャになってしまったような気もしますw 今更なのですが クランプ力とロック力って違うのでしょうか? てっきり同じ物として全く考慮してませんでした あらためて検索しても明解な違いは見つかりませんでした >素人的な回答と言える。突き詰めて考えれば当然、部材を特定して自重を仮定 >してこその設計である。軸径で許容応力を20N/mm2と仮定し詳細設計を進める 設計手順としてはその通りと思います ただ、初期設計としては効率無視の100%、材質無視の超合金 そんなんで骨組みを仮定して <要求仕様とか目標仕様とか 外寸、重量、効率そして予算等の肉付けしていくのだと思います この場合33.3Nは骨組み それに肉付けしたら22.8Nしか出なくなった と、言う話なら納得しますが? 1Nの涙さんの説は骨組みだけでも22.8Nと言ってるような? >最新の解析図もろくにみてないのだろう?FB-4.5x25では14Nとしているだろう 余分な脂肪が付きすぎてメタボになったから力が出なくなった と、理解したのだが?

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noname#230359
noname#230359
回答No.133

例えばの話。もしも左側のリンク自重がかなり重くて100Nの右側の錘と釣り合う くらいのものであったとするならば左側の錘は当然0Nになるのは理解できるか? となればロック力はゼロでも100Nの荷重を加えてもバランスが取れて静止する つまり、自重はロック力にマイナスになる方に作用するということが判るかな? 従って自重を無視した計算である33.3Nよりも自重のモーメント荷重地点・換算 した場合には当然ながら自重が重ければ重いほどロック力は少なくなってしまう 戻って、SS400-FB3x30と言ったが最後の解析結果からFB4.5x25上無ければ壊れ るか?剛性が不足してしまうという筈だったようだが、もう随分忘れてしまった このように自重を想定し解析し剛性や強度を検討した後に再度解析することが、 最も実機に近い計算結果を得られるだろうと思う。所詮、樹脂材とは差がある 少し時間的余裕が出てきそうなので、図を作って説明してみたいと思っている >リンク重量の増加は反対側のカウンタウェイト重量が増えるだけとなるハズなのだが? ・・・その通り。反力が増えるということは33.3Nでは無くその分少なくなる のが理屈だ。あくまでもシーソーと単純に考えれば理解ができるかも知れないが 100Nは変えようが無い。つまり自重が1OONと丁度釣り合うのならばロックor クランプ力はゼロでもよい理屈になるのが何故分からん?そこが全く分からん。 あくまで左右の合計は自重を引いて、1:3の荷重での釣り合いにしかならんのだ 33.3N:100N・・・自重を考慮していなければ成り立つ・・・シーソーだからね 左側の自重は支点を挟んで右側よりも遥かに重い構造であることもその原因である まぁここまで説明しても、どうせわかりっこないし分かろうとしないところが 異常である。それとも私の説明の仕方が余程悪いのか?両方かも知れないがw 学校に行って”教えるプロ”の教育をまづ基本からやらないと、その硬い頭は 残念ながら如何ともしがたい。ソフトエンジニアでも無さそうな硬度に思える では更に、リンク部材が■50とかもっと重いとしたらどうなると思う? 1OON錘を下げても左側に傾いたままだろう?となればクランプ力は幾らか? 左側の錘はゼロでも自重によるクラン力だけで十分なものになるかも知れません ・・・これで何も閃かなければメモリーの問題ではなくCPUの重故障だぞ・・・ >左側の錘はゼロでも自重によるクラン力だけで十分なものになるかも知れません クラン力×→クランプ力・・・typingの速さに追従できないノートの非力さよ

noname#230358
質問者

お礼

>つまり、自重はロック力にマイナスになる方に作用するということが判るかな? 理解できません リンク重量の増加は反対側のカウンタウェイト重量が増えるだけとなるハズなのだが?

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noname#230359
noname#230359
回答No.132

貴殿の10/27最後の実験ではバランスウエイトを付けて釣り合いだけを考えている しかし実機でのクランプ力では、バランスウエイトの分だけクランプ力は少なく なる筈である。これはozuさんの実験でもそうだった。我々が求めようとする値 はバランスする重量でも秤の確認でも無くクランプ力を求めることを忘れている だから確実に実機のFB3*22では33.3Nよりも少なくなるのは目に見えている筈だ 未だに装置の原理や力学的に解明ができていないから迷うのであり再度の実験を しようと思うのだろう。私は忙しくなったこともあり貴殿らにも分かるような 図を描く意欲も貴殿らの頑強な頭の硬さの前には自然消滅してしまいました 私の中では解決している。。。しかし、それを誰も理解できないししようとも しない。特に機械設計士自認する連中らは学校に戻るか隠居するべきだと思うし 二度とこのような力学問題に口を挟めなくなっただろうと私は推察しています ただ唯一メゲナイ徘徊老人だけを除いての話になりますけどね・・・・・ 実は休日の今日も仕事です(嬉しい) 既に設計は済んでいるので、楽しい作図としてのCAD入力を残すだけのものだが 連休明けにはこの図面を元に見積積算で急がなければならないので時間的余裕零 昨日は連日の残業からの疲れも自分では気づき難いが矢張り溜まっていたようだ ここでの解析も重荷になっていたwせいもあるのかも知れませんね・・・w ということでエネルギー再生の法則から本日も朝から全開ですっと飛ばしてくる >成る程ね! つまり実機を作って実測する以外の方策は無いわけだ いやぁ違う。実機を作っての実験など結果が分かりきっているので意味など無い ただ貴殿が現実をみて自分の間違いを確認させるためだけの意味なのである >22.8Nが正解として・・・ まったく疲れる。今まで何を聞いてきたのか?説明するのも飽きてきた 静的問題に仕事量とか運動量、運動量保存則をもちだすからそうなるのだと何度 も言ってきたのに。入力という言い方も全く改める気配もないし。学校へ行け! 静的問題は力の釣り合いのみを考えるべきである。幾ら壁を押したところで入力 に対しての出力など何処に存在するのか?そういうのを力学的エネルギー保存則 と一般には言われます。まづ高校レベルの理科or物理から叩き直す必要がある これ以上、説明しても意味も無いし素人にも分かる図も書く気も失せた好きに すればよい。自分が納得できないなら高校でも大学でも行って聞けば済むこと それが自身の無知を知られるのが怖いのか?だったら何故そこまで拘るのか? そんなことで本当にメカの設計をしているのか?シンジラレナイというか怖い 自重を考慮しない静的構造物も動的な機械も存在しないように貴殿のトンデモ 理論など微塵も存在などしない。それはもう豆腐の角に頭をぶつける以外にない つまり、逐一、現物で確認しなければできないような力学音痴の設計モドキだ だから・・・効率もなにも仕事もしないで遊んでいるプーちゃんには金は入らん だから収入はゼロだと言っているのだ。あああああ、疲れるなホント頑固だねぇ っていうか、どこでそんな間違った考えになったのかなぁ?YOUさんやohkawaさん もそうだった。静的問題に仕事を強引に持ち込むからおかしいことになるのだ! ニュートンの運動の第3法則を改めて見直すことだ。作用・反作用しか書いてない どこに仕事量が出てくる?F=maの加速度や速度の時間の定義も存在しない筈だぞ 力学的無知もさることながら、物理の基本から間違って体に染み付いているのか それではもう救いようもないです。。。精々大失敗して仕事を干されないことだ 大きな何トンもあるよな岩をテコを使って動かそうとする 当然テコ自体は曲がり何mmか撓むから仕事をしたように思えるが違う 岩はビクともせずに静止したままだから幾ら貴殿が頑張ろうと結果がでないと 仕事をしたことにはならない。無情といえばそうだが、それが現実なのですよ これから静的問題に仕事量を持ち込むことがおかしいか・・・分からないだろうな 貴殿のオリジナル法則では一体↑の現象をどう捉えるのか是非、聞いておきたい

noname#230358
質問者

お礼

>バランスする重量でも秤の確認でも無くクランプ力を求めることを忘れている 成る程ね! つまり実機を作って実測する以外の方策は無いわけだ ところで 追加質問 >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 22.8Nが正解として この数字は入力に対して単純比例するのでしょうか? 入力を半分の50Nにすれば出力も半分の11.4Nに成りますか? つまり、機械効率22.8/33.3=68% と、みなせばそれで済む問題でしょうか? それとも、ひずみ量が減るので16.65Nより少し足りない程度になりますか? それと、平行リンク特有の事情なのでしょうか? 平行リンクを3本平行とか4本平行とかするとその分効率が落ちるのでしょうか? 単純に1本リンクなら33N*効率で済むハズ? これを平行リンクでなくギアとかスプロケット+チェーンとか 他の手段でも同様な事情になるのでしょうか? 単純に機械効率とみなすと効率悪すぎ リンクが10段直列とかなら効率も落ちるでしょうが ギアで10段直列減速とかそれほど落ちないのだが?

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noname#230359
noname#230359
回答No.131

結局のところ、結論はどうなったんでしょう?   >奇特な方が 実機を作って実測して頂けるか う~ん、自分の中では詰んでいる内容をやる気にはなりませんわなw まあお歴々も現れる気配さえないということは、 この問題には決着がついているという事だと思いますのでwww

noname#230358
質問者

お礼

回答(126)さんの >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 かな?とは思うが 検証されるまで保留 ここまで来たんだ 結論を急ぐ事もあるまい 何か具体的な物件が有って早急に解決しなければならない問題ではない 奇特な方が 実機を作って実測して頂けるか もしくは ホームセンターで入手可能な素材で確認できる方策を練って頂けるか のどちらか

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noname#230359
noname#230359
回答No.130

回答(129) ozu さんへ >転倒モーメントの話は、本題とずれているので、 みなさん、飽きちゃったというか、どうでもよくなっちゃったみたいですが 転倒モーメントを理解できないなら本題も当然全く分かっていない証明になる 何故、私が転倒モーメントを正確に計算できるのか?全て判っているからです 私は怒ってもいないし、きれても居ませんがただ貴殿らに呆れ果てただけです 幾ら説明しても力学的に考えて議論するようなものにはなりようがないからだ 判らないならば分かろうとする気配すらない。それ程に頭が硬いのだろうと思う 一見左側には2.5Nでしか釣り合わないように見えるがそうでは無いのですよーw 左側の荷重を2.5Nから増やしていけばバランスウエイトを比例して増やせば、 釣り合う。壁に支点が固定されているならば何処かが壊れるまで続くんですわ ・・・ここらが中々頭だけでは余程柔軟でなければ理解すらできないのだろう >やじろべえの根元の周りのモーメントを計算します。 改めて見ると非常に言葉が的確で判りやすいです。。。私とは雲泥の差ですね どうも私は日常会話でも文章でも人に分かり易く説明するのが苦手のようです 娘に勉強を教えても結局、こんな問題も分からんのか?っと叱りつける格好にw なってしまって、それ以降は徐々に聞いてこなくなってしまうんですよね・・・ 迷選手、謎監督にならずとも言うが・・・分からないから質問するのですよねぇ それを頭から「こんな問題も分からんのか?」と言ってしまう自分に反省。。。 私の説明を聞き力学に興味を深め好きになってもらえるような回答を心掛けたい それにしても徘徊老人が目障りで仕方が無いのだが、無視するのが最善だろう 会社の仕事の方は小康を得て緩やかな回復傾向になり明日は何とか休めそうです 判り易い図でも、明日時間ができて気が向いたら作ってみようかとも思います 貴殿の実験装置:DINレールで実験の確認が出来るものを考えて見たいと思う 恐らく貴殿が気づいていないのだろうと思う(私以外の皆か?)のだけれども、 分かれば愕然とするかも知れない。私も初めは気づかなかったし半信半疑だった 要は、左側のやじろべえを超える重量は壁に引っ掛けているようなモンなんだよ つまりが幾つもの荷重種類があって各々全て釣り合う(シンジラレナイ?) ・・・だからこそ変位ゼロの拘束の考えが必要でクランプ力を特定できる・・・ そう、そういう意味で今では静力学的機械設計→動力学的機械設計→両方融合・ 機械設計をしているから正に機械設計士として最後の仕上げの域に達していると 言えますから何れの力学にも精通していて当然のこととも言えなくもありません しかし、実際の並の機械設計士は何れも中途半端で広く浅い知識しか無いように 思えます。私は自己研鑽し深く広く学んできたという、自負も十分な自信もある 決して作図する速度は遅いほうではないが、設計し新しい機械を生み出す決断力 や判断の早さ、種々の計算の速さから設計そのものが、人よりも何倍も早いから 結局のところ作図が早いのだと思う。唯一の欠点は早いのだが間違いもままある というところか。単純なミスが多いのですが、決定的なミスには殆ど繋がらない

noname#230358
質問者

お礼

>左側の荷重を2.5Nから増やしていけばバランスウエイトを比例して増やせば すいません、この意味が理解出来ません 私はてっきり材料力学上の問題で単純比例しない(内部応力と自重の比率関係) なんとなくそんな事を指摘してるのかなぁ、と思っていたのですが 例えばロボットの可搬重量の問題 http://www.robonable.jp/news/2013/10/abb-1016.html 可搬重量を上げようとしてモータを大きくすると腕の自重の方が増えてしまって 可搬重量が増えないジレンマ 本件の例では入力100N これが大きすぎるのでアームの変形量が許容量を超えてしまう アームを太くすれば自重の方が増えてしまう この辺りのバランスの問題なのかなぁと >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 このように材質に拘っていらっしゃるので ただ、私の環境ではFB-3x22で実機を作れないので.... どーしたものやら 逆に、現在ある材料で入力にいくつ掛ければFB-3x22と同等になるでしょうか? 穴あきバーは論外なんて言わないでね <ホームセンターで入手可能な金属材料は他にないから もしくは両側に重りを下げる以外の実験手段 但し、プッシュプルゲージは用意できません それにしても徘徊老人が目障りで仕方が無いのだが、無視するのが最善だろう http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q1137532851 年寄り笑うな行く道じゃ

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noname#230359
noname#230359
回答No.129

転倒モーメントの話は、本題とずれているので、 みなさん、飽きちゃったというか、どうでもよくなっちゃったみたいですが、 一応、実験の解析結果として、書いておきます。 また、 回答(123)で、水平アームピッチ(Y方向)の影響があるかの様な記載をしましたが、 P=50 P=100 でのデータ違いが気になって、つい、そのように書いてしまいました。 お詫びして、下記の通り訂正いたします。 また、実験装置を褒めていただいた1Nの涙 さんを怒らせてしまいそうで、恐る恐る書きます。 転倒モーメントに関して、 平行リンクの部分は静止しているわけだから、 実験装置全体をT字型のやじろべえと考えて、 (そもそもそういう構成です。) それぞれを質点として、 やじろべえの根元の周りのモーメントを計算します。 (普通の計算です。何も変わったところはありません。) (質点を拾い出して重心を計算し、モーメントに置き換えることもできますが、 重心の計算とモーメントの計算は等価なので、わざわざ重心を計算する必要はないでしょう。) で、 実験結果との適合を見ます。 今回は、特に測定値をそのまま使うのに不安があるので、 差分だけを使用することにします。 念のため、 Y方向の荷重位置、変位はモーメントに関係ないですから。 右側:入力荷重 W1:88g W2:187g L1:100mm L2:100mm 左側:出力荷重 W3:111g W4:245g L3:130mm L4:80,130,180mm 実測値は、回答(121)をL4の値ごとに平均して使用。 L3の値は簡易計算なので誤差を含みます。 計算値 実測値 実測値のずれ量  差分(80=>130) 12250 12800 550 4% 差分(130=>180) 12250 11900 -350 -3% 差分(80=>180) 24500 24700 200 1% 以上、P=50のとき。 計算値 実測値 実測値のずれ量  差分(80=>130) 12250 9900 -2350 -19% 差分(130=>180) 12250 12900 650 5% 差分(80=>180) 24500 22800 -1700 -14% 以上、P=100のとき。これはデータを取り直したほうがよいかも。 遅くなりましたが、 モーメントの計算式 ?M=(W1×L1)+(W2×L2)-(W3×L3)-(W4×L4)+(W5×L5) = 0 ?M(L4=80)=(W1×L1)+(W2×L2)-(W3×L3)-(W4×80+(W5×L5) ?M(L4=130)=(W1×L1)+(W2×L2)-(W3×L3)-(W4×130)+(W5×L5) ?M(L4=180)=(W1×L1)+(W2×L2)-(W3×L3)-(W4×180)+(W5×L5) 差分(80=>180) 24500 の計算 ?M(L4=180)-?M(L4=80) = (W1×L1)+(W2×L2)-(W3×L3)-(W4×180)+(W5×L5)-((W1×L1)+(W2×L2)-(W3×L3)-(W4×80)+(W5×L5)) = -((W4×180)-(W4×80)) = -((W4×(180-80))= -((245×100) = -2450

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noname#230359
noname#230359
回答No.128

おはよう昨晩は熟睡できたので今朝はエネルギー充填完了しやる気と元気満々だ ↓は典型的かつ力学の基本中の基本問題である。しかしきちんと作用と反作用を 分けて考える習慣をつけていなければ徐々に複雑になってきたときにブレが生じ 間違ったり誤った判断を下してしまう事が結構あるから気をつけたいところだ この単純はりの荷重は反力である支点と作用・反作用の法則であるところの・ ニュートンの第3法則に従って静的に釣り合い、安定した構造と言えるのです 幾ら力を加えようとも支点か、部材が壊れるまでは荷重を増やして行けるのだ この静定問題をもしも仕事量や運動量保存則で解くとなれば、一体どのような 屁理屈を捏ね繰りまわせば解けるのかは、私知らないし考えたことも無いです 強いてするならば荷重時のたわみが運動?とも言えないこともないだろうけど それも弾性的なもので荷重が取り除かれれば元の通りに復帰し仕事量はゼロだ つまり力学的エネルギー保存の法則から言えば熱や光を除外すれば仕事はゼロ という世界が静定問題であり静力学の基本となるのである。これをどうした事 か、この技術の森のベテラン達は仕事量を持ち出してまで話を複雑怪奇にして 混乱させ続けている。誰一人として間違いを認めないし気づきもしないような 低レベルの力学知識しかない・・・と私に言われても仕方がないだろうと思う 従って、今後は知識がある振りをor知識がないのに力学問題を好奇心だけで 解こうとするような暴挙は止めることだ。私が間違っていたら、反論してくれ ても構いません。あれだけ自分らの正当性を主張してきた人間が誰も出ないな 静力学と動力学を混同して考えるなと言っているのです 話を摩り替えてはなりません。徘徊老人と同じ論法になって分かり難いです 静止しているならば、仕事量はゼロだし運動もしていないことになるから 力の釣り合いだけを考えれば良いというのがニュートンの第3法則である所の 作用・反作用だけで解けるのである。。。非常に単純で分かり易いのである 貴殿は質問の冒頭に言っただろ?私がニュートン力学を無視しているとか何とか 実際に貴殿が、ニュートン力学に忠実に従って計算しているような投稿なり計算 を目にした事がない。要は無視しているというか知らないのが貴殿の方なのだ。 まったく、オフセット・トルクのような使い物にならんトンデモ独自法則を作り 実験結果さえも捻じ曲げてしまうようでは、実験する意味も値がまったくない どうしてそうなるのだろう?という子供のような純真さが貴殿には不足している おはよう。。。断っておくが私は構造解析者でもないし建築技術者でもない 少しだけ力学に煩い?機械設計士おやじなだけです。それに動力学で言えば 動力計算する位です。でもメカトロも十分な経験があるので貴殿の質問にも 対応できるだろう。静&動何れもそれなりにこなせるという感覚だけは有る 回答(54)貴殿の補足 2013-10-17 22:51:48 私の追記  2013-10-19 06:46:17 同じような質問を重ねる意味がよく分からんが・・・ 正直、物理も力学も特に動力学は得意じゃなかったから今、苦労して?いる そう修行中の身なのでとてもじゃないが貴殿の足元にも及ばないだろうと思う ただ近年は力学も好きになり次第に物理や動力学にも興味が沸いてきています さて追記の中で私は↓と回答したようだ・・・ > 重量のあるワークをロボットが持ちげたとする。エネルギーをロボットは消費 したが、ワーク自体は位置エネルギーが増したわけで、差し引きゼロで仕事も エネルギーもゼロだから、空中で止めて停止させておくとエネルギーを消費? サーボロックでもあれば常時、電流を流すからそうなるだろうが、機械的に ロックすればロボットは無くても構わない理屈になるから余計なエネルギーだ >・・・これを速度がゼロに近い超スローでやったらどなるっということかな? ゼロに近いがゼロでは無いから積分して行けば仕事量も運動量も存在すると思う 速度もゼロに近いがゼロでは無いから運動するための力が存在する理屈になる と思います。質問の意図と私の回答が合致してるか分からないが一応考えたよ ・・・朝食の時間なのでそろそろ、終わる。どんどん質問ぶつけて下さいw 参考までに↓のサイトは何やら貴殿にも私にもオモローなものに思えるので紹介 http://www.mech.tohoku-gakuin.ac.jp/rde//contents/sendai/mechatro/archive/RMSeminar_No17_s8.pdf 電気系技術者でも弱電と強電があるだろうがソフトエンジニアとも違うのかな? 正直、貴殿のことはよく知らなかったw 世の中には両方出来る人も稀にいる ので其方の方と思っていました。まさにスーパーエンジニアだと尊敬してしまう >ただ、機械屋さんの中には剛性やイナーシャの計算が出来ないのが少なくない そんなヘボ設計の後始末を電気屋に押し付けられる例も多い (剛性が足りないのを電気屋のせいにされる) なので、その対抗手段として機械設計の勉強もしてる かと言って、ラーメンやトラス構造の計算するには年を食い過ぎてるのでそこまで欲張らない ・・・その通りで、設計できない機械設計士が随分居て生き残っていますねぇ 勉強に年齢は関係ないです。フォートラン?を晩年になってから独学で勉強して 自分でソフト開発して非球面レンズの計算ソフトと加工機を作った方も居ます http://great-master.jp/ikuta-sk/lens.html 問題は本人のやる気というか好奇心の強さというか向学心だろうと思いますよ ですからそれが無い機械設計士は仕事の忙しさに流されて勉強が疎かになって 気づいた時には徘徊老人になるしか居場所がない人間も多くいるのでしょう ここ森の常連にも居ると思う。本当に仕事の出来る人間はココには来ないのか も知れません。私も個人でやっていた時期があってココに来るようになったが そうでもなければ、果たしてどうだったか。。。知識があって人に教えるよう な人間が好んで来る理由が見当たらない。来るのは時間と金がある例の方々だ 弊社にも強弱どちらでもという電気技術者が居ますが、精々シーケンサのみです BasicやC言語ソフトまで出来るのならば、システムエンジニアじゃないの それは格好良いというかアホでは間違っても出来ない職種ですね・・・ 貴殿らと並みの機械設計士の違いは、現物が無くても頭の中で想像して考える事 が出来ることに長けていることと思う。それは、電気という目に見えないものに 常日頃から接しているせいだと思う。要するに頭がソフトエンジニアなのですw 私は特に自動機と呼ばれるようなメカトロ機械の開発設計にも10年以上は在籍を して居ましたので、良い機械は良い機械設計士と良いシステムエンジニアの両方 が互いの分野に迄、入り込み融合してこそ究極のマシンが出来ると信じています そういう意味では貴殿のような優秀な技術者と共に仕事ができたら非常に楽しい だろうと思う。本当は動きのある機械の方が好きなのです。しかし、若い時代と 違い限られた時間で新しいものを生み出す開発の仕事は余りにも辛過ぎましたね 元の会社は機械メーカーとしては一流になりましたし、立派なビルも立ったが 当時の技術者である機械設計士は誰一人残っていません。でもシステムエンジ ニアが辞めたという話は聞かないので、如何に、設計士の方に負荷が掛かって いたかということだろうと思います。私はもっと早く辞めるべきだったと後悔 をしている。でもある意味、技術を身に付けたしこの上無い経験でありました

参考URL:
http://homepage2.nifty.com/Pixy/calchtml/routine/04/iso/0402.html
noname#230358
質問者

お礼

>この静定問題をもしも仕事量や運動量保存則で解くとなれば、一体どのような >屁理屈を捏ね繰りまわせば解けるのかは、私知らないし考えたことも無いです 建築系の動かない物でなく、動く物で ボール盤のZ軸駆動を考えてみる <運動量ゼロとは言わないでしょうね 入力:エアシリンダ 出力:ドリルZ軸    □           ◎――――――○――――――◎         |      □      |↑エアシリンダ推力 ―○――◇      □      |  |  |      □      □        |  ◎――――――○      □  |         □      □     |         □        ↓ドリル推力    □                □□□□□ ワークがとっても固く切込速度は1mm/hであった <ほとんどゼロに近い ほこたての最強ドリルx最強金属の戦いみたいな この事例の場合はどのように考えますか? ほこたてが亡くなってしまったのが残念でならないが そんなリンク機構のドリルは存在しないから検討に値しないか? http://www.monotaro.com/g/00020823/ その他にもハンドプレスとか http://www.monotaro.com/g/00315360/ >話を摩り替えてはなりません。徘徊老人と同じ論法になって分かり難いです 最初からすり替えていませんよ 私は建築物のような動かない物は対象にしてませんので あくまでも「動く物」が対象 ただ、動く速度が極端に遅かったらどうか? と、言ってるだけ >実験結果さえも捻じ曲げてしまうようでは、実験する意味も値がまったくない 何も捻じ曲げて言いませんよ その為にも主観は無しで結果のみ記載した <考察が無いと怒られたが 既にご存じの事かと思いますが、私は電気系技術者であって機械屋ではありません なので、自分自身で機械のアームやフレームを設計する事はありません ただ、機械屋さんの中には剛性やイナーシャの計算が出来ないのが少なくない そんなヘボ設計の後始末を電気屋に押し付けられる例も多い (剛性が足りないのを電気屋のせいにされる) なので、その対抗手段として機械設計の勉強もしてる かと言って、ラーメンやトラス構造の計算するには年を食い過ぎてるのでそこまで欲張らない でも、静力学は分かりませんが動力理論ならそれなりに分かってるつもりですので 入力/出力と推力に拘ってるだけです >電気系技術者でも弱電と強電があるだろうがソフトエンジニアとも違うのかな? 一応、ミリボルト単位の弱電から77キロV特高受電まで と、シーケンサやNCソフトとパソコンのBasicやC言語ソフト とは言ってもスーパーエンジニアでもない 貴殿が推定してる私の機械設計スキルと大差無いレベル 何にでも首を突っ込むが、その道の専門家からは素人呼ばわりされるレベル ただ、ミリボルトの専門家は200V以上の電圧を触ったことないし 77キロVの専門家はミリボルト単位の電圧を理解できないので 私のメシのタネに成ってはいたのだが <残念ながらリーマン以降は金にならない

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