トルク計算（モーターの選定）

質問

現在、当方で簡単なリンク（機構）の設計計算をしたいと考えています。
ですが、設計計算を行う仕事から離れていたため、
モーメントやらなにやら大方忘れてしまいました。
急ぎであることもあり、恥ずかしながら質問させていただきました。
よろしくお願います。

ＡＢＣをつなぐ一本の棒Ｘ（曲がらない）があり、
棒ＸはＡを中心に回わることができます。
このとき、Ｃ点に対し、Ｆ１＝１０Ｎ（Ｘ軸＋方向）に加えるとき、
Ｂ点のかかる力Ｆ２はいくらになりますか？
Ａ－Ｂの距離＝１５、Ａ－Ｃの距離＝４０

→（Ｘ軸＋方向）
↑（Ｙ軸＋方向）
　　　　　　　　（中心軸）
　　　　　　　　　Ａ◎
　　　　　　　　　　｜　　　Ｆ２→
　　　　　　　　　Ｂ●――――
　　　　　　　　　　｜
　　　　　Ｆ１→　　｜
　　　　　　――――●Ｃ

回答No.1

noname#230359 · ベストアンサー

聞くは一時の恥じというが、ここでは恥にならない
恐らく答えは出ていて、確認のためとは思いますが
それにしても貴方の図の作り方が上手いのに感心

まづは下図のように考えると判り易いかなっと思います
状態が釣合っていると考えるとＦ１+Ｆ２+ＲA=0、ＭA=0
これらを解いてF2=-55/15x10N≒-36.7Nの反力が生じ、
またＡ点には　RA≒+26.7Nの反力が生じるっと思います

　Ｆ１（10Ｎ）
　　↓　　　　　　全長・55
Ｃ　――――――――――――――◎Ａ↑ＲA
　　　　40　　　　　　▲　15
　　　　　　　　　　　Ｂ
　　　　　　　　　　　↓Ｆ２

全長40でしたか。ミスりました。すみません
片持ちとは違うと思う。Ａ点は固定でないので単純梁の逆向きが近いかも
頑張って下さい。基本設計が正確に出来ると後は、具現化するだけです

お礼

回答ありがとうございます。
この投稿（質問）に図を持ち込むのにしばらく悩みました（笑）
伝わって何よりです。
片持ち針として考えればよいのですね。
当方、このリンクにモーターを取り付け機構を完成させます。
そのモーターの選定に利用いたします。
ありがとうございました。
なお、質問の本題ではありませんが、距離Ａ－Ｃ＝４０ですので
全長は、５５→４０ですね。

アドバイスありがとうございます。
精進します。

回答No.3

noname#230359

そうですね。
Ｆ１×40mm ＝ Ｆ２×15mm　で、モーメントがつり合います。
因って、Ｆ２ ＝ 10Ｎ×40mm ÷ 15mm ＝ 26.7Ｎとなります。

これは、エネルギー保存の法則で、仕事量が一定と考え、
Ｆ１×40mm ＝ Ｆ２×15mmと同じ事になります。　

但し、トルクとモーメントは、使用用語的には異なります。
その辺りが、気になります。

回答No.2

noname#230359

１０Ｎ/15*40≒26.7Nですが摩擦、慣性モーメントは含まれていませんので
急加速などにはご注意を。

お礼

アドバイスありがとうございます。
クレーム・リコールを出さないためにも、その辺りも今後検討していきたいと思います。