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力を加え続けて別の部分を振動させる方法
- 力を加え続けて別の部分を振動させる方法について、機械工学的な構造や熱力学の説明における例を考えます。
- 例えば、板Aの一端に力を加え続けた場合、リンク機構やバネ、ゴムなどを上手く繋げることで、繋げた先の部分を振動させたり回転させたりすることができるかもしれません。
- 力を加え続けたままでも、見た目の変化はないかもしれませんが、その加えられている力を動力源として、系の別の部分が振動や回転運動をする可能性はあります。
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>自動車のエンジンはどのようにして戻る機構を作っているのですか？ >ネットで調べてみましたが大まかな車の仕組みの話ばかりで、そのような詳しい仕組みが載っているサイトが見当たりません。 例えばwikipediaにもあると思うのですが ピストンを押す力は、 ロッドを介してクランクシャフトに伝わります。 ロッドはシャフトに対してオフセットした状態で接続されていますので、 押す力が回転に変ります。 クランクシャフトには錘がついていますので、 強い力で押した後は、惰性で錘が動き 結果としてピストンが昇ってくるということになります。 蒸気機関車や足踏み式ミシンも同じことです。 ポイントは、往復運動するものの出力が 回転軸に対してオフセットしてリンクしていることです。
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- tetsumyi
- ベストアンサー率25% (1946/7535)
「板Ａ自体はほぼ静止していますが、リンク機構のように上手く繋げて、繋げた先の部分だけを振動させたり回転させたりする」 これを実現した物がぜんまい式の時計です。 板バネを巻いて力が加わるようにして、テンプを回転振動させて長時間動くようにして時計の針を回転させます。 非常に摩擦が少なくエネルギーをほんのわずかしか消費しない構造で何十時間も動き続けることができます。 当然ですが外部にエネルギーを取り出すことはできない。
補足
回答ありがとうございます。 外部にエネルギーを取り出すとは具体的にどのような事を言っているのですか？ またどうして外部にエネルギーを取り出す事は不可能なのでしょうか。
圧力センサーや、たわみを検出する位置センサーの出力ををオペアンプやＡＤＣに入力し、その数値をもとにお好きなプログラムで、振動や回転を制御する機構に伝達すれば良いのではないのでしょうか。
補足
回答ありがとうございます。 ＞振動や回転を制御する機構に伝達すれば良いのではないのでしょうか。 振動や回転を制御する機構とはどういう物ですか？もう少し詳しくお願いします。
- bran111
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電磁石はどうですか。交流を流せば必ず振動します。荷重、振幅を考慮して磁極の大きさ、巻き線の太さと巻き数を決める必要があります。振動数を正確に制御する場合は周波数制御装置が必要でこれは高くつくかもしれません。
- shintaro-2
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＞圧力などの機械的な力を物体に一定に加え続けて、その物体自体は押し付けたままなので見た目の変化は無いがその一定に加えている力を動力源として、系の別の部分が振動したり回転運動させる事が出来ませんか？ 押し付けたままというのは無理です。 押し付けたままですとそれを維持するのに力が必要ですが、 力学的には何ら仕事をしていません。 何か仕事をさせるのであれば、力×距離が必要となります。 ですので距離はともかく、自動車のエンジンのように戻る動作が必要です。 足踏み式ミシンを想像してもらえば良いのですが、踏んでいる板は戻ります。 押す力のみと言う意味では水車の水がそうですが、 押されている水車自体が戻る動作を行っています。
補足
回答ありがとうございます。 自動車のエンジンはどのようにして戻る機構を作っているのですか？ ネットで調べてみましたが大まかな車の仕組みの話ばかりで、そのような詳しい仕組みが載っているサイトが見当たりません。 出来れば詳しく教えてもらえませんか。
- lumiheart
- ベストアンサー率47% (1141/2405)
＞その物体自体は押し付けたままなので見た目の変化は無いが．．． で、よければ ごく普通の油圧プレスでも http://www.khm.co.jp/product_img/01/index.html 押付けたままでもモータとかの振動が伝わって微細に振動してる 本件の振動させたいレベルは？ 具体的には振動周波数と振幅はいくつなのでしょう？ それを明らかにしないと有効な回答は付かないでしょう それとご予算は？ 粉体成形用の振動プレス http://www.sanshoindy.com/prd_01_06.html http://www.moriiron.com/cpt_product/cmsf サーボプレスのパルスモーション http://www.amt.amada.co.jp/products/technical/p_shaped.html
お礼
ありがとうございました。 ちょっと色々と試してみたいと思います。