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.134

noname#230359

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

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？