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※ ChatGPTを利用し、要約された質問です(原文:低トルク測定を行う場合の測定子の重量条件)

低トルク測定の重量条件とは?

noname#230359の回答

noname#230359
noname#230359
回答No.1

たとえばエアチャックの回転バランスが完全に取れているとします。 このときエアチャックの質量m,回転半径rとすれば慣性モーメントJは J=mr^2/2 で与えられます。測定回転数N=10rpmですから角速度 ω=2πN/60=1.05 rad/sです。 測定角速度までの加速時間をΔtとすれば 平均角加速度αは α=ω/Δt エアチャックの回転起動に必要なトルクTaは Ta=J・α と計測トルクを比較してみてください。 なお回転バランスが取れてない場合は,別途検討が必要です。 単位が間違っています。 J=1/2x1x(33^2)=544.5 kgf・mm^2・s^2/m          =544.5×10^-3 kgf・mm・s^2  加速時間:0.1s(仮に) α=ω/0.1=1.05/0.1=10.5 rad/s^2 Ta=Jxα=544.5x10.5×10^-3   =5.71725kgfmm    (0.0560Nm) (質量)=(重量)/(重力加速度)=kgf・s^2/m (慣性モーメント)=(質量)×(距離)^2=kgf・mm^2・s^2/m です。 慣性モーメントの単位は厳密には kgf・mm^2・s^2/m=kgf・mm・s^2/(1000mm) =10^-3kgf・mm・s^2 となります。 次の単位換算(次元)は誤りではありません。 I→ kgf・mm^2・s^2/m=10^-3kgf・mm・s^2           ただしJの計算にはgの数値が必要ですから,ご提示のとおりになります。 分かり易く言えば J=I/g→10^-3kgf・mm・s^2/9800mm/s^2       =10^-4 kgf・mm・s^2  訂正します。 次の単位換算(次元)は誤りではありません。 I→ kgf・mm^2・s^2/m=10^-3kgf・mm・s^2           ただしJの計算にはgの数値が必要ですから,ご提示のとおりになります。 分かり易く言えば J=I/g→10^-3kgf・mm・s^2/(9.8m/s^2)       =10^-4 kgf・mm・s^2  再訂正します。Jの単位換算は既に考慮されているので,gの数値のみ 式中に入ります。ふつう物理定数の単位の換算と次元単位のみの換算とは 区分すべきです。 J=I/g→10^-3kgf・mm・s^2/(9.8)       =10^-4 kgf・mm・s^2

noname#230358
質問者

お礼

お忙しい中、ご回答頂きありがとうございます。 回転バランスは、取れているものとしてで良いです。 間違いがあるかもしれませんが、以下のような計算で良いでしょうか。 チャック等の一式重量m:10N=1kgf 回転半径r:33mm J=1/2x1x(33^2)=544.5kgm^2 加速時間:0.1s(仮に) α=ω/0.1=1.05/0.1=10.5 Ta=Jxα=544.5x10.5=5717.25kgfmm (29.4Nm) このTaは、”ワークを掴むエアーチャック”の回転し始めの必要トルクになりますか? 計算が間違っているかもしれませんが、なんとなく大きな数字のような気がします。 もし計算があっているとすると実際の測定トルクは、0.02Nmなので、 大きな差があることになりますね。 お忙しい中、ご回答頂きありがとうございます。 んー、なかなか難しいですね。 単位ミスの件、ご指摘ありがとうございます。 確かに半径:33mmなので、単位はmmになりますね。 そこで質問があります。 慣性モーメントの単位が、kgf・mm・s^2だという事は、調べて分かりました。しかし、計算1つ目の単位:”kgf・mm^2・s^2/m”からkgf・mm・s^2の意味が分かりません。 ただ単純に、1/2xm(kgf)xr^2(mm^2)なので、 単位がkgfmm^2だとも思うのですが、・・・。 勉強不足で申し訳ありませんが、時間が空いている時で構いませんので、 ご回答頂けないでしょうか。 お忙しい中、すみませんが、一度ご検討をよろしくお願い致します。 お忙しい中、ご回答頂きありがとうございます。 とても分かりやすい説明で助かります。 意味が分かりました。 何度もしつこく質問してすみません。 1000で割るのではなく、9800mm/s^2(重力加速度)で割るのではないのですか。 仮に I:重量の慣性モーメント(kg・mm^2) J:慣性モーメント(kg・mm・s^2) g:重力加速度(9.8m/s^2) とした場合は、 I=1/2xmxr^2 g=9.8m/s^2=9800mm/s^2 J=I/g J=1/2x1x(33^2)/9800 =555.6x10^-4(kgf・mm・s^2) 加速時間:0.1s(仮に) α=ω/0.1=1.05/0.1=10.5 rad/s^2 Ta=Jxα=555.6x10.5×10^-4   =0.58kgfmm    (0.0057Nm) となるような気がします。 重力加速度:9.8m/s^2という数値によって、多少は数値が変わりましたが、桁が1桁違っている気が致します。(10^-3→10^-4) ただ、この手の話は、素人なのでこれが正解である自信が無く、 質問させて頂きました。 お忙しい中、すみませんが、一度ご検討をよろしくお願い致します。 お昼休みの中、ご回答頂き本当にありがとうございます。 感服致します。正直、ちんぷんかんぷんです。 このような質問にも親切にご回答頂き、本当にありがとうございます。 上記文章を再度読み直して、折角の良い機会なので、しっかりと勉強したいと思います。 本当になんどもすみません。 もし良かったらで良いので、回答頂けたら幸いです。 仮に以下のとおり過程したとすると、 I:重量の慣性モーメント(kg・mm^2) J:慣性モーメント(kg・mm・s^2) g:重力加速度(9.8m/s^2) α:角速度(rad/s^2) トルクを求めるためには、Ta=Jxα また、J=I/g トルクを求めるためには、IではなくJを使うのではないですか。 (見方によっては、Jの計算にもIは使いますが、・・・) そのため、今回のトルクを求める計算は、以下であっている気がするのですが、いかがでしょうか。 I=1/2xmxr^2 g=9.8m/s^2=9800mm/s^2 J=I/g J=1/2x1x(33^2)/9800 =555.6x10^-4(kgf・mm・s^2) 加速時間:0.1s(仮に) α=ω/0.1=1.05/0.1=10.5 rad/s^2 Ta=Jxα=555.6x10.5×10^-4   =0.58kgfmm(0.0057Nm) ただし3月10日回答頂いた数値と一桁違ってくるので、 不安があります。

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