スライダ・クランクとカム:往復運動機構の利点の違いとは?

このQ&Aのポイント
  • スライダ・クランク機構とカム機構は、モーターの回転運動を往復運動に変換するための機構です。
  • スライダ・クランク機構はポピュラーな方法であり、出力のロスを最小限に抑えることができます。
  • 一方、カム機構はコンパクトであり、スペースの制約がある場合に適しています。
回答を見る
  • 締切済み

スライダ・クランクとカム

とある実験装置を作るのにモーターの回転運動を往復運動に変換する機構を必要としています。それで素人ながらいろいろ調べた結果、スライダ・クランク機構かカム機構のどちらかにするところまで絞込みました。 どちらも往復運動を得るのにポピュラーな方法だと思いますが、どなたか両者の利点の違いについて教えていただけませんか? 特に出力のロスとコンパクト性を重視しています。

noname#230358
noname#230358

みんなの回答

noname#230359
noname#230359
回答No.2

カム機構では、カム曲線やリンク機構を選ぶことで行程内の移動停止の速度、位置、タイミング決めることが可能です。一般的なスライダ・クランク機構では、行程・回転数が決まると速度、位置、タイミングが一義的に決まります。損失の点は、一般的に機構がシンプルなスライダ・クランク機構が低損失となります。また、機構サイズの点でもシンプルなクランク機構が有利です。構造にも寄りますがカム機構では、カム、カムフォロワー、リンク、支点等が必要となります。 特に行程内で速度、位置、タイミングを決める必要が無ければ、スライダ・クランク機構を選択することをお勧めします。

noname#230359
noname#230359
回答No.1

基本的には同じ原理の機構です。従って出力のロスとコンパクトさは スライダクランク機構の円運動をどのような周回軌跡にするかでいく らでも案がでます。 他には回転部に斜板をとりつけて直線運動だけを得る方法もあります。 (立体リンク機構があるのが難点ですが)

noname#230358
質問者

お礼

ありがとうございました。 もっと勉強して最適な機構・形状を探してみます。

関連するQ&A

  • クランクスライダ機構

    初めまして 今回、このサイトを利用させていただきます。 クランクスライダ機構を考えていまして モータがどれだけの容量が必要なのか 計算したく投稿いたしました。 条件としては 重さ2kgのものを 往復100?で0.1Sで動かす。 コンロッドの長さは決めていませんが、 最小で設計したいと考えています。 できれば、途中計算式も あればありがたいです。 よろしくお願いします。

  • クランク機構について

    素人ながらものづくりをしております。 回転運動を往復運動にしたいのですが、 その方法の一つであるクランク機構について教えて下さい。 下の図で、スライダの可動距離・可動範囲は、左側の円の直径に 等しいと思います。 クランク機構を用いる限り、スライダの可動距離を 長くするためには、円を大きくするしかないのでしょうか? 何か構造を少し変えるとか、そういった対処法はないのでしょうか? できるだけ単純な構造で、コンパクトに、しかしながら スライダの可動距離はできるだけ長くしたいのです。 ラック・ピニオン機構もあると思いますが、 歯車を用いるので、精度や制作費が必要になりますよね・・・。 なので、この機構は保留にしております。 ご回答よろしくお願い致します。

  • スライダクランク機構の振動抑制について

    いつも参考にさせていただいております。 現在、新規機械の構想を行っております。 機械の機構は、スライダクランク機構を利用し、被加工物を上下あるいは左右に往復運動をさせ、その往路あるいは復路において切削を行う機械を考えています。 簡単な試作を行って検証を行ってみましたが、往復運動のデットポイントにおける振動が抑えきれません。機械の設置面積に制限があり、脚部を拡大しての対応が難しい状況となっております。ショックアブソーバーなどを設置はしてみたものの、有効ではありませんでした。 ここで皆様にお伺いをしたいのですが、スライダクランク機構の振動抑制に関して、有効な対策はありますでしょうか。

  • てこクランク機構と両てこランク機構と平行クランク機構と往復スライダクランク機構の応用例教えて欲しいんですけど・・・

    てこクランク機構と両てこランク機構と平行クランク機構と往復スライダクランク機構の応用例教えて欲しいんですけど・・・ 出来ればスケッチも・・・

  • オフセットクランクのトルク計算

    こんにちは 現在スライダクランク機構でワイヤを切断しています。 (クランク回転半径R60 ロッドエンド長さ160mm 切断負荷力500kgf 負荷時のスライダ位置ストローク117.4mm~120mm) 構成はスライダ中心軸上にクランク回転軸を設置したものです。 現在1500Wモータで273回転で使用しています。 最近クランク回転軸からスライダ中心軸をオフセットするとトルクが減ることを知ったのですが圧力角が変わるのかと思い作図してみたのですがよくわかりません。 どなかオフセットクランクの考え方をご教授お願いします。

  • 水平板カムの駆動トルク計算方法ついて

    水平に移動する板カムで、スライダを上下させる機構です。 板カムは50mmの往復動作で、スライダは20mm上下します。上昇時に50kg程度反力を受けます。下降時は反力なし。 駆動はエアシリンダです。時間は1秒で往路1秒で復路、往き端での待機時間はありません。 この時に、板カム動作に必要なトルクは、どのような計算をすればよいのでしょうか? 板カムといっても、カム曲線が必要なカムではなく30°の傾斜をつけただけの部品です。

  • てこクランク構造のリンクの設計について

    素人ですが、質問させていただきます。 回転運動を往復運動にするために、てこクランク構造を 用いることを検討しております。 より大きく往復運動させたいので、クランクに てこも加えております。 試作品として、タミヤのユニバーサルプレート(5ミリ間隔で穴が開いている)で てこクランク構造を作ったのですが、特に何も計算せずに形にしました。 一様、回転を与えると、往復運動するのですが、 計算ではなく、実験的(動かなかったらリンク位置を変えてみる)などして 組み立てたので、これで良いのか不安です。 試作品の簡易図を添付致しますが、 特にリンク根元の●の座標(-20,25)は本当にこの場所で良いのか疑問です。 リンクの長さも実験的に決めており、これで良いのか不安です。 (簡易図では回転軸を原点としています。●は端がプレートに固定されているリンクです。) このような機構を設計する際、リンクの位置(座標)や長さはどのように 計算で求めるのでしょうか? こことここのリンクは同じ長さでなければならないといった条件のような ものがあるのでしょうか? ご回答をよろしくお願い致します。

  • 円運動を直線運動に変換する機構はありますか?

    (往復)直線運動を円運動に直すリンケージには「クランク機構」がありますが、逆の場合は「ポーセリエ少佐が発明した”ワットの平行四辺形”と呼ばれる機構」があるようです。 しかし、これは厳密には「往復」円(弧)運動とでも言うべきものであって、「完全な」(回転)円運動にはなっていない気がするのですが・・・ 完全な回転円運動を(往復)直線運動に直す機構(リンケージ)はあるのでしょうか? どうぞよろしくお願いします。

  • クランク機構の円盤部負荷について

    現在クランク機構を使って回転運動を上下往復運動に変換しようと考えています。回転数300rpm、回転半径150mm、連結棒の軸間距離324mm、上下運動する物体の重さ30kg の構造で連結棒の回転軸に掛かる負荷を求めたいのですが、単純に負荷は上下運動部に掛かる重さと考えればよいのでしょうか。イナーシャなども連結棒の回転軸に掛かってくるのでしょうか。この場合、イナーシャを力に変換する式などございましたらご教授をお願いいたします。

  • 往復運動について

    1秒間に500mm/500mmの往復運動を行う機構があるのですがカム回転でのレバ-運動、サ-ボモ-タでのボ-ルネジ/ベルト駆動など色々な機構を製作してきたのですが耐久性がなく困っています。なにか他に往復運動のよい方法があれば教えて下さい。(1日8時間駆動の5年間)