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

質問

• 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。

回答No.129

noname#230359

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