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3箇所で受けるモーメント荷重とは？初心者のための力学勉強中の質問
- 初心者の力学学習者が、片持ち梁で物体Bをシリンダで上下運動させる際のモーメント荷重計算につまづいています。
- 問題は、物体Aにはシリンダと2箇所のリニアブッシュがあり、リニアブッシュ1個にかかるモーメントは物体BのAからのモーメントの1/3でよいのかどうかです。
- この質問では、3箇所で受けるモーメント荷重の計算方法と、シリンダとリニアブッシュの配置について説明が求められています。
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リニアブッシュやメタルブッシュ、LMガイドのカタログを入手して下さい。 選定方法が、記載されていて、非常に判り易いです。 さて、Ａには3箇所（シリンダ一箇所と2箇所のリニアブッシュ）がある のであれば、シリンダへは基本的には負荷を掛けないがポピュラーです。 因って、2箇所のリニアブッシュなので、1/2での計算です。 また、モーメントは、腕の長さ（m）×力（N）なので、 2箇所のリニアブッシュが、各1個使用か、各2個使用かで計算が 異なります。2個使用は1/2の1/2（1/4）ではなく、リニアブッシュの 取付長さ（ピッチ）で異なります。 2個が密着取付なら、1/2の1/2ですが、それより長かったら、その長さを Ｌ１とすると、1/2の（密着取付長さ/Ｌ１）×1/2となります。 それらも、カタログの選定欄に類似事項として記載されています。
作用反作用の法則で荷重と反力を考えます。シリンダーに掛かる荷重は物体 Ｂによるモーメントで反力はリニアブッシュに加わる偶力と考えられます。 つりあいの式は回答(1)さんの提示どおりです。基本的にはシリンダー根元は 回転フリーにするのが普通で，物体Bによるモーメントはリニアブッシュで 受けると考えるのが自然です。ただし，シリンダ速度がゆっくりで準静的に 考慮できる場合の話しです。高速動作の場合は起動停止などの加速度で発生 する動的な要素(力)を想定する必要があります。
お礼
遅くなりすいません。 シリンダとモーメントについての解答、ありがとうございます。 参考になります。
┬ Rc⇔Ｃ□ │ ｜ Ｙ│ A ｜------------■B ↑Ｆ │ ｜ ↓ ┴ Rd⇔Ｄ□ ｜ Ｘ │ ├──────┤ ※リニアＸ方向の反力 Rc=Rd ここで□部分がリニアブッシュと考えて・・・↑こんな感じと思います リニアブッシュのＹ方向抵抗が何も無いとしたらＸ方向反力は存在しないが 実際は在るし、私なら仮に□が固着したと考えて強度計算を進める。つまり、 シリンダー推力Ｆによる曲げモーメントＦＸとRc*Ｙの偶力が釣合うと考える そうすることで、Ｆに対する適正なＸやRc,Ｙ，寿命などを設計できる筈です 結論、Rcは上記よりＦＸ＝Rc*Ｙから、Rc＝Rd＝ＦＸ／Ｙでよいかと思います 以上をふまえて再度メーカーの技術資料に良く目を通してみると判る筈です 最後に、この文字絵というのかなぁこれを作るのは意外に大変なことと痛感
お礼
返答が遅れてすいません。 力学を臨機応変に駆使しるのは難しいです。 まだ、勉強中ですが参考になります。ありがとうございます。
お礼
ありがとうございます。参考になります。