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製品の重量計算方法を教えてください
- 製品に掛かる重量（シャフトB部に掛かる重量）を求める方法を教えてください。
- 図に示された製品において、シャフトAとシャフトBが一体となっている場合、シャフトB部に掛かる重量を求める方法を教えてください。
- シャフトAをスムーズに回転運動できる穴へ挿入した場合、製品の重量をどのように計算すれば良いですか？
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追記の連絡が行かない場合があるとの記述だったので、梁のURL追加と一緒にもう一度回答欄に書き込みます。 URLの上部に TOP > 構造力学１【基本事項】[単純梁][片持ち][ラーメン][応力図１][応力図２][応力図３][トラス１][トラス２] がありますが、今は[単純梁]を表示しています。 [片持ち]や[ラーメン]も確認したり、【基本事項】に戻ったりして確認するのも良いでしょう。 蛇足ですが、バットのグリップ部とヘッド部分を持って廻す力比べをすると、 力に相当の開きがない限り、ヘッド部分を持った人が勝つのも似た原理です。
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もう、確認してくれないのかな？ 回答（２）の内容を。 モーメントやトルクのような回転力の場合はありえます。 シーソーでは、支点から一方側に2mの処へ50kgfの体重の人が乗ると、もう一方側に1mの処へ 100kgfの体重の人が乗らないとつり合わない事と同じです。 梃の原理では棒に石等を噛ませ、その支点から2mの処で20kgf強の力で下に押さえ込むと、支点 から先20cmの処に200kgfドラム缶がありその下に棒を突っ込んだとしますと、そのドラム缶は 持ち上がり倒れる事になります。（20kgf強×2m÷0.2m＝200kgf強の力がでます。） 釘抜きの原理の同じです。 天秤棒に荷物を載せ、両側で担ぐ時も担ぐポイントの中間に荷物を置かないと、均等に担ぐ 人の肩に荷重が掛かりません。 １ ： １ １ ： ２ ━━━━━┳━━━━━ ━━━┳━━━━━━━ ▲ ■ ▲ ▲ ■ ▲ （受け） （荷物） （受け） （受け）（荷物） （受け） 荷物の 荷物の 荷物の 荷物の 1/2重さ 1/2重さ 2/3重さ 1/3重さ が掛かる が掛かる が掛かる が掛かる となります。 これは、両持ち梁の計算にも出てくる内容なので、理解しましょう。
お礼
追記された場合はアラームって出ないのでしょうか？ 申し訳ありません、アラームのメールが飛んで来ないので ご回答頂けていたことに気付きませんでした。 ------------------------------------------------------------- ”回転中心からL1［mm］×重量［N］の回転力が働きます。 それをL2［mm］の長さの処で受けるなら、その支える力［N］はL1［mm］×重量［N］÷L2［mm］” ---------------------------------------------------------------- ↑上記は理解できたのですが、 -------------------------------------------------- L1［mm］＞L2［mm］なら、重量＜支える力となり、 -------------------------------------------------- ↑重量より支える力のほうが大きくなることってあり得る のでしょうか？
貴殿の記述内容で仕様が理解できません？ 上から観た絵を追加して、絵にコメントを再記述してもらえないでしょうか？ φD1×H1(ｼｬﾌﾄA) φD2×H2(ｼｬﾌﾄB) ┌┐ ┌┐ ││ ││ ││ ││ ┌─┴┴─────┴┴─┐ ← それぞれ両端からxの位置で └─┬┬─────┬┬─┘ 一体となっているもの ││ ││ ││ ││ └┘ └┘ ↓ の方向で、穴へ挿入 ┏━━━━┓ ┃ ┃ ┃ ┃← 回転運動できる穴が明いたブロック ┗━━━━┛ 製品に掛かる重量とは？ どれが製品なのか？ ｼｬﾌﾄB部に掛かる重量なので、ｼｬﾌﾄB部でしょうか？ 穴（穴が明いたブロック）は固定ですか？ 等の補足内容を図入りで記入願えませんか。 了解！！やっと仕様が観えてきました。 穴の開いたブロックに突っ込んで回転する抵抗は無視します。 ↓ 回転中心 ┌───────────┐ ●が重心位置、▲が受ける位置 │ ○ ● ○ │ 重量は、シャフト２本と板の和 └───────────┘ 溶接ビードも詳細では加味する ← L1 → ▲ ← L2 → 回転中心からL1［mm］×重量［N］の回転力が働きます。 それをL2［mm］の長さの処で受けるなら、その支える力［N］はL1［mm］×重量［N］÷L2［mm］ となります。 L1［mm］とL2［mm］が同じなら、重量と支える力は同じになり、 L1［mm］＞L2［mm］なら、重量＜支える力となり、 L1［mm］＜L2［mm］なら、重量＞支える力となります。 以上の内容で良かったかな。
補足
分かりづらくて申し訳ありません。 ┌───────────┐ │ ○ ○ │ 両端からxの位置に２本のｼｬﾌﾄが └───────────┘ 溶接されている。 ↑上から見た製品 図左側をA,右側をBとする。 ┌┐ ┌┐ ││ ││ ││ ││ ←横から見た製品 ┌─┴┴─────┴┴─┐ └───────────┘ ┏━━━━┓ ┃ ┃ ┃ ○ ┃←穴の開いたブロック ┃ ┃ ┗━━━━┛ 穴の開いたﾌﾞﾛｯｸに製品のｼｬﾌﾄAを挿入します。 その場合製品はｼｬﾌﾄAまわりにスムーズに回転します。 上記の条件の場合で、ｼｬﾌﾄA-Bが水平になるように保持しようとした場合の ｼｬﾌﾄＢにおける製品の重量（製品を支える力）を教えて頂きたいです。
(ｼｬﾌﾄA)と(ｼｬﾌﾄB)の距離をLs，材料はすべて同種材で密度をγとします。 (ｼｬﾌﾄA)重量＝Wa＝γ×(πD1^2/4)×H1 (ｼｬﾌﾄB)重量＝Wb＝γ×(πD2^2/4)×H2 (ﾌﾟﾚｰﾄ)重量＝Wp＝γ×Hp×Lp×t (ｼｬﾌﾄB)に外力が加わらないと仮定し，提示の製品が重力で回転するとしま す。水平からの回転角をθとすれば(ｼｬﾌﾄA)まわりの回転モーメントMaは Ma＝Wb×Ls×cosθ＋Wp×Ls/2×cosθ と計算できます。 Maは水平点(θ＝0またはπ）で最大でMa＝Wb×Ls＋Wp×Ls/2になります。 このとき回転しないように静止するためには(ｼｬﾌﾄB)にMb＝－Ma＝Wb×Ls つまり上向き力 Wb＝－Ma/Ls＝(Wb×Ls＋Wp×Ls/2)/Ls＝Wb＋Wp/2 となります。 製品をリンクとして使用する場合，通常は(ｼｬﾌﾄB)に加わる力は後段の負荷 で決まりますので，上記計算は有効かどうか疑問です。
お礼
丁寧なご説明ありがとうございました。 URLも読ませて頂き理解することができました。