ワークのクランプ力について

質問

お疲れ様です。 添付写真の両端にかかるワークのクランプ力が分からず困っています。

一つのシリンダー下向きに荷重をかけて、リンク機構でワークを上下両端からクランプする構造になります。

シリンダーに下側に100Nかけたときに、 ワークをクランプする力は両端に何Nかかりますか？

おそらく、両端に50Nか100Nのどちらかだと思いますが、具体的な説明ができません。

分かる方ご教示お願いいたします。

回答No.3

lumiheart

＞「ワークに上側から100Nかけると、反力で100Nかかるよね？」

で正解！

単純に作用反作用の法則
上から１００Ｎ掛けたら、下からマイナス１００Ｎ掛かってくる
リンク機構が有ろうと無かろうと下が普通の固定テーブルの場合と同じ

＞上側のクランパーには50Nしかかかっていないと言う解釈ですよね？

上側に１０ｋｇの重りを載せたら？
５ｋｇになるって解釈なの？

静力学と動力学を混同してるマチガイ
リンク機構が動いてる途中でなら50Nになる瞬間もあるかもしれないけど
固定端まで行ったらそこから静力学になる
https://d-engineer.com/Mechanics/kiriki.html

回答No.2

kon555

リンク部分が倍力機構のような構造（要はテコやトランスミッション）になっていない、かつその部分での伝達ロスは無視する、という前提なら50Nです。
　エネルギー保存則があるので、シリンダーによる出力以上のクランプ力にはなりません。
　そして2箇所に分散しての保持なので、100割る2で50です。

補足

お疲れ様です。返信ありがとうございます。 社内の上の者が、「ワークに上側から100Nかけると、反力で100Nかかるよね？」と言われ、説得できない状態です。

そもそも、上側のクランパーには50Nしかかかっていないと言う解釈ですよね？

回答No.1

ohkawa3

答えは、50N。

考え方の説明はいろいろな方法があると思いますが、シリンダーが、100Nの力を出しながら、10mm動いた（下がった）とします。
このとき、クランプされる物体の上側は10mm下がり、下側はリンク機構によって10mm上がります。
シリンダーの行った仕事は、100N×10mm＝100N×0.01m＝1Jです。
クランプされる物体が受ける仕事は、シリンダーの行った仕事と等しいので、1J÷20mm＝50Nということになります。

補足

返信ありがとうございます。やはり50Nですよね。どうも社内の上の物が反力にこだわりがあるみたいで、「 上側から100Nかけると、釣り合ってるから、反力で下側から100Nかかっているよね？」と言い負かされていて困っています。