CADが出現する前の重心の求め方

2011/12/28 13:37

このQ&Aのポイント

3D-CADの登場前は、ドラフターや図面で重心を求める方法が一般的でした。
重心位置の割り出しは、計算や近似値を用いる方法が主流でしたが、限界も存在しました。
経験豊富な方々のアドバイスを得ることで、重心の求め方について詳しく知ることができます。

noname#230358

機械設計
回答数5
ありがとう数0

みんなの回答 （5）
専門家の回答

質問者が選んだベストアンサー

ベストアンサー

noname#230359

2011/12/30 01:14 回答No.4

昔の、クランクシャフトの釣り合いおもり部分での求め方を書いておきます。参考にして下さい。形状を決めたら（仮決定の状態）、３ｍｍ間隔くらいに仮想スライスした断面を作成します。沢山の薄い板に分解したものを想定するのです。この、薄板の個々について、重心点と重量を求めます。要は図心と体積を、電卓叩いて手計算する訳です。（もう少し前は、タイガー手回し計算機！）この薄板の重さと位置から、更に全体の重心位置を求めます。精度を上げるためには、ＸＹＺ方向、３方向のスライスを行って実施。（ＸＹの２方向でもＯＫ。）かなり正確に求められます。（数ｍｍ程度のズレでしたね。）もちろん、テストパーツが出来上がってきたら、実測します。目標の重量と位置から外れていたら、形状を修正して再計算。その後、職場にパソコン（当時は未だ８ｂｉｔ機）が導入され、ＢＡＳＩＣで計算ソフトを書いたり、時間が掛かるのでアセンブラで計算部分を処理したり、あれこれやっているうちに３次元ＣＡＤが導入されてきたのが、８０年代。形状を入力すると、直ちに重心位置を計算してくれる現在の３Ｄ－ＣＡＤは夢のツールに感じられるが、内部で行っているルーチンは、手計算の時代と大差無い筈。

その他の回答 (4)

noname#230359

2012/01/01 17:38 回答No.5

他の回答者さんが記述している内容の通りです。簡単な内容から、少し難しい内容までのURLを記しておきますから、確認願います。機械工学の次のステップに踏み込む重要な内容ですから、充分に確認した方がよいと思います。

参考URL：: http://www.crane-club.com/study/dynamics/gravity.html http://kousyoudesignco.dip.jp/dynamics-center-grabity.html http://

noname#230359

2011/12/28 23:27 回答No.3

ちょうどきょう３Dで重心出そうと思ったら設定がされてなかったでござるの巻…orz 機能があっても使えこなせない設定が間違ってる描き方が間違ってるで苦労してます特に部品の階層をあれほど理解されていないとは oopが普及しないわけだまあ３Dになったからといっても机上の空論なので最終的には実機でテストです

noname#230359

2011/12/28 21:52 回答No.2

CADのない時代には以下のように求めていたように思います。軸回転対称の形状の場合は輪郭線を図面上に写し取り、その断面積の図心を求積器（プラニメーター）などを使って求めていたと思います。さらに複雑な形状の場合は個々に工夫が必要です。いずれにしろ、精度は求められません。非対称の三次元形状のなどは模型（モックアップサンプル）を使って、三次元方向の重心位置を計測する方法などもあります。この点については三次元CADにより重心の計算精度は飛躍したのではないでしょうか。

noname#230359

2011/12/28 19:03 回答No.1

現在のCADの機能を正確に理解していないので、誤解があったらお許し願いたいのですが・・・・・・・・・・・・・。手計算で複数の部品で構成された製品の重心を求める場合、２段階で考えればよさそうに思います。まずは、完成品を部品表に展開して、部品毎の重心の座標と、質量を一覧に作ります。完成品の重心は、この重心座標と質量の積和計算で求めることができると思います。更に深層として、個々の部品の重心を求める作業があります。3D-CADを使わない場合、このレベルの作業は、技術者の判断に依存する部分が多いと思います。形状が比較的小さい場合は、厳密に重心位置を求めることなく、幾何的にほぼ重心と思われる位置を重心と判断して前記の集計表に記入すると思います。（質量は、秤で測れば簡単に判ります）形状が複雑であったり、寸法が大きいものは、単純な形状に分割するなどして、幾何的な公式で計算できるレベルにブレークダウンした上で集計して、重心を求め前記の集計表に記入すると思います。 3D-CADがなくても、手間暇かければ、実用的に十分な精度で重心を求めることは可能です。手間暇を省いて求めようとする場合は、技術者の経験に頼る部分のウエイトが高くなるので、人に依存するばらつきが大きいということになろうかと思います。