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パイプレンチの構造力学 解析結果とJIS規格について
- パイプレンチの構造力学について解析を行いました。ヒンジピンを設けて近似した結果、精度に若干の誤差が生じていますが、解決の糸口が見えました。
- テーパねじ標準締付トルクについて疑問があります。呼び450のレンチで290Nしか力を加えていないのに、25A：1Bでは100N-mの締付トルクが出ることになっています。
- JISB4606によれば、パイプレンチはヒンジにも支点になっているものと空中に浮いているものの2種類があります。ヒンジが無くても上アゴ部のネジガタがヒンジのような役目を果たす可能性もあります。
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中々、ベクトルが描けません。 しばらく、支点1、支点2 と支点7(ピン)作る三角形を眺めていました。 結構な圧縮力が出るし、 力が逃げないようになっていて、改めて、感心しています。 やはり、tigersさんの言うように、 ロックする動作と、回す動作は別に考えないといかんですよね。 ロックする動作から回す動作への移行がどうなっているのかの説明が 簡単に行けるのかどうか。 標準締め付けトルクから逆算した入力ポイントは それほどずれないから 回す動作では、入力のほとんどが締め付けトルクに使われるのだから。 ところで、 圧縮力は、10度傾斜で接しているとき、7[kN]以上だったので1Nの涙さんの解析と同等レベルで、一安心。
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追記 2015-02-28 23:33:47 ＞私は忙しいのだが、来週には何とか時間を作り「日本機械学会誌1953」を紹介し たいと思います。それを以って最後にココを閉じようということに決めました。 よろしくお願いしま～す。 ＞パイプを掴むときには、点２の真上くらいにヒンジ点がくるんじゃ無かろうか？ パイレンのUSパテントの内容だと、ジョーの支持は板ばねで押さえつける方式でした。 それをパイプに噛ませてトルクをかけると最初はジョーは固定されていないが レバーがカム＆テコの原理でパイプを押さえ込みつつジョーを捻ることで ジョーの支点がジョー貫通穴の前後の対角２点に移ることで摩擦力を形成して レバーを回してもジョーが滑らずパイプを回すトルクへと変換すると想像。 ジョーを固定するまでと、その後のパイプ回しの２工程を別に考えれば簡単だよねえ。 と思ってたのだが正解はどうでしょうか？
補足
簡単に思えるのでしょうが、実際に構造計算して反力：ベクトルを求めようと するならば頗る難しいというよりも、2流技術者と言ったがw実は一流近くでは なければ力学計算して正確には解けないくらいに難しい問題であろうと思います 正解は？・・・まづ釣り合って歯が滑らずグリップできた状態を静定状態として その段階での工業力学的解析っちゅうのが手計算では頗る難しく面倒であるから 実質、ここでは不可能に近いであろうと思われます。多大な時間と労力を要する この段階を経て、いざ加速度をつけて回そうとなれば、これまた難しい問題と なることは貴殿もお気づきであろうと思すが、動力学の範疇になって時間という 次元が入ってくるから、より一層難しくなって、もう一流でなければ解けんぞw ＞なることは貴殿もお気づきであろうと思すが、 ＞なることは貴殿もお気づきであろうと思・いま・すが、・・・お疲れモードか
追記に、気分を害したので、今一度 偶力になっている計算では、その1/2が力ですよ。 そして、向きが並行で逆向き。 力の合成は、できないから、偶力って云います。 計算結果が、1/2でないから、偶力でない、 質問者である １Ｎの涙 さんが間違い 偶力と云う、言葉を使用することは、間違い。 他の言葉で、表現してください。 トルクを腕の長さである半径で割ると、力の解が出ます。 それを、1/2にすれば、偶力の値になりますから、大間違いですよ。 偶力とトルクは、そもその別の物であると考えた方が良い。 俺より、年上の方は、誤って覚えている方が、非常に多い。 何故だろう、やはり“教え方”が、そのようであったのであろう、一部か多数の教本記載が。 並行で向きが逆向きの(同じ大きさの)力が偶力で、力の合成ができない理由から、 力の中点を支点にトルクで表現することがあるが、一般的になった。 しかし、偶力は、トルクの力の1/2が基本。
お礼
誤回答ありがとう。もう、お願いですから・・・これ以上荒らさないで下さい "you"は理論的に説明しようとしていないし力学の基本ができていないのである から、したくても出来ないのだろうか？偶力は分かっているような気もするが、 作用、反作用って知ってる？運動の第3法則だが釣り合わないと動くことになる つまり、反力が少なければ滑り、逆に大きければ回せないということになる。 ※大変申し訳ないのだが、もう本スレでは貴殿は「お払い箱」にさせて下さい。
禁止用語が再記載できないので、キックオフ用別スレッドに、画入りで記載しました。 時間があったら、確認ください。 偶力になっている計算では、その1/2が力ですよ。 そして、向きが並行で逆向き。 力の合成は、できないから、偶力って云います。 計算結果が、1/2でないから、偶力でない、 質問者である １Ｎの涙 さんが間違い 偶力と云う、言葉を使用することは、間違い。 他の言葉で、表現してください。 トルクを腕の長さである半径で割ると、力の解が出ます。 それを、1/2にすれば、偶力の値になりますから、大間違いですよ。
補足
だから・・・偶力になっていないっと何度言っても分からんのかねぇ・・・ 議論とは互いの意見を述べて論じ合うことであるが、貴様のは一方的である。 人の意見も、私の解析図もよく見もしないで自分の意見だけを言おうとするから 誰の貴様の意見など聞きもしないし見向きもしないだろう。当然、私も無視する お馬鹿な暇人の此処での投稿は、もう結構ですから他所に言ってやって下さい。 貴様が来たから前回も荒れたのであるが結局、ここも不快の森になってしまった ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 自分で撒いて転んで怒って人を批判し最後は大間違いとか言って人を蹴落として 正当性を文字数(或いは大声）だけで通そうとするから議論にならず喧嘩になる まともな技術屋であれば理論的な議論になろうから白黒がつく筈であろうが・・ ※お願いですから、もう二度と登場しないで下さい。三連投で汚疲れでしょう？ 他所に行って下さい。
25A：1Bのパイプ外径を、φ34mmの処、φ32mmと誤り、申し訳ないです。 年で、夜遅く、気力がなくなった時間帯で、且つ目が薄く、資料を見間違えました。 昔取った杵柄で、25Aは内径φ25mmで、肉厚3.2mmなので、φ25mm＋(2×3.2mm)＝φ31.4mmなので、 外径φ32mmとの考えをイメージしながら、資料を見て、見間違えました。 大変失礼しました。 さて、偶力に関してですが、承知しております。 作用線が平行で、互いに大きさが等しく、方向が反対向きの2つの力（F,-F）のことである。 偶力が働くと物体は回転をはじめるが、並進運動(力の合成)をさせる効果はないです。 そして、“偶”の意味は、 二つで対をなすもの、ペア、カップルで、配偶者の漢字が馴染み。 そして、100N-m÷（φ32mm/2）＝6250Nが外径にかかる を訂正で、 100N-m÷（φ34mm/2）＝5,882Nが外径にかかる は、 締付トルクをパイプ外径の腕の長さ(半径)で割った計算ですよ。 偶力なら、5,882N÷2＝2,941Nが、偶力でしょう。 小生の云いたかった内容は、締付トルク100N-mを維持するには、 φ34mmの円周上に、5,882Nの力が掛かるが、 その力を滑らさないで、パイレンの歯からパイプに力を伝えるには、 5,882N÷摩擦係数の力以上で、パイプをグリップする必要がある。 その意味での使用です。 批判ではありません。 回答(９) ozu さんのURLを観ると、トグルではなく、カムのイメージが強い描き方です。 カムは圧力角又は接触角等の用語を用いますが、トグルはトグル角又はそれ相当角度用語を 聞いたことがなく、くさびはくさび角の用語は一般的です。 トグルの“↓”の動きが、例えば“→”動きにスイッチングする機構の意味合いもあり、 角度とは無関係の意味合いです。(意味合いから記載すればの内容ですがね) それに、回答(５)でも記しましたが、パイプをパイレンでグリップする時のパイプひずみ量は、 精々0.04mm程度で、パイプ接線方向に動くパイレン下アゴの動く量も0.4mm程度がMaxでしょう から、目で見ると静止と同等。 因って、以前からの主張で、くさび角で増力していると考えた方が簡単。 (本来は、フレームリベット支点なので、くさびでは採用しない、摩擦係数無視が条件での内容) 俺は、そう思う。 回答（8） lumiheart さん > ごく普通のプライヤのピンのほうが太いような気もする は、プライヤのピンは、片持ちでリベット風ガイド、全周ガイド(接触)でない パイレンは、両持ちで、全周ガイド(接触)ですよ。 気分を害したついでに、 > 後出しになるのでアレなんですが > No.43139 「パイプレンチはクサビである」理論の証明 > を書く為の資料探しで↓はダウンロードしてました >> 参考 CADデータページ - 土木資料館 はの行に パイプレンチ_001 DXF版 と JWW版 があり 意味不明。 だれが、記載しているのか ？？？
補足
いやぁ頭が硬すぎるのか気づきませんね。。。 ozuさんは設計士ではなかったと記憶しているのだが何処ぞの方よりも工業力学 として真理を希求しようという意欲を感じますが貴殿の投稿には感じられない。 もっともっと遡って作用・反作用という基本中の基本からやり直した方が良い。 それと、もうクサビは聞き飽きて、これ以上は我慢がなりません・・・ これ以降の投稿にはクサビの「ク」の字一つでも出すならば用意があります。 ＞回答（8） lumiheart さん これは人の文句には当たらんし、親切心からの注意であろうと思われますが、 本題から離れて議論が「あさって」の方向に言ってしまいそうなのでイエロー！ 静的釣合い条件式も使わずに、工業力学をトルク計算だけで解こうとする人は 材料力学の無知であるか、独学で独自の材料力学理論と独自原理で機械業界を 渡り歩いてきた人以外には到底考えられません。貴殿は基本が欠落しています。 だからこそ貴殿が頑固に自説に頑なに拘れば拘る程に周りは離れて行くのである それは貴殿は自身が天才とか秀才と勝手に思っているだけなのであり周りは当に 気づいて距離を於いてくれていたのであろう。M銃口もそうだろうと思われる。 年老いた今になっても未だ気づかぬとは・・・ 人生死ぬ迄勉強であるから、一から謙虚にまた愚直に力学を初心に帰り学び直し てくれることを切に望みます。苦言を申し上げたが私だからこそ遠慮なく言える のであって今迄誰にも言われなかったというのは誠に貴殿には幸か不幸か・・・ どうせ、弟さんでしょ？或いは従兄弟かも知れませんｗ もう、来ないで下さい。これ以上はしかるべき所に報告させて頂きますよ？ｗ
そもそも、「CAD描け」みたいな話ですから、 ちょっとばかり、CADを使ってみました。 あんまし綺麗には描けてないですけど。 基本的には、1Nの涙さんのモデルに従っています。 形状要素のパイプ、上歯、下歯、ヒンジピン を描き込みました。 ハンドルは省略しました。 「トグル」の三角形も描きました。 必要と思われる寸法、角度も記載しました。 。。。。 後は、ベクトルを、、、
お礼
私も考えてみましたが・・・もう眠いので、また明日・・・ http://www.fastpic.jp/images.php?file=4211384659.jpg 何れにせよ静力学的な釣合い条件が満足されない限り回すことはできないから 赤色ベクトルに釣り合う青色反力(偶力）も求められそうに思います。 ん？しかし不静定構造であるから静的な釣合い条件だけで求められない筈だった んだけど・・・よく解らなくなってしまいました。求められるのであれば静定な 問題になる訳なんだが、先日も計算して明らかに不静定だったんだけどなぁ ！そうか、もしかパイプ状の円形であるから偶力であり青色は同じベクトルで 方程式が一個減るから求解が可能なのかも知れまえん。これなら手計算でも楽 まぁま～ゆっくり一緒に考えましょう・・・・・こんどこそ、おやすみw
補足
昨晩、寝ながらウナサレタ気がしますがｗ 私の投稿した「ベクトル図」において、一つだけ言って置かなければならない ことを昨晩記載忘れたのに夢の中で思い出した気がしました・・・まじで。 静的釣合い条件から("you"はコレが出来ない） ΣX=0は青色の水平力と赤色ベクトルのX成分が釣り合うから分かるだろうが、 ΣY=0については青色と赤色各々のY成分に更に大元の290Nの作用力を忘れない事 ΣM=0については節点7(ヒンジ)において赤色が大元の100N-mトルクと同一である ことから、ヒンジの性格上節点7(ヒンジ)においてΣM=0から反力を導くことだ。 もう、朝なので余り時間が無くなった。・・・っということで後は宜しくｗ さて、私が提示した http://www.fastpic.jp/images.php?file=4211384659.jpg この図において偶力であるパイプに接する青色・接線力は大きさが同じで互いに 向きが反対のベクトルであることから未知の力は合計赤1青3ということになる。 しかしながら、先の静的釣合い条件式であるΣX=0,ΣY=0,ΣM=0 の3個の方程式 だけでは前述の合計4つの未知数であるベクトルを解くためには数式が不足する であるからこそ第4の数式である撓みの条件式が必要不可欠であると思い出した 従って普通のベクトルでの示力図が閉じているだけでは到底解けないのである。 であるから此のパイプレンチの構造解析に於いて撓み計算或いはFEM或いは↓の ようにカステリアーノの定理とか仮想仕事の原理等を駆使して解かざるを得ない http://www.tuat.ac.jp/~nagaki/zairiki/exercise/ex07112ans.pdf これらの、解法のどれか一つでも身に付けていれば時間が掛かっても不静定問題 は解けるのである。但し積分を使った計算は私には難しいものであるし間違いも 生じ易く、非常に時間と労力を要する。その割に少しでも設計条件が代われば 更に同様な苦労が待ち受けているのである。だからこそFEMによりPCで容易に 構造計算などを解く手法が重宝されるものと思われます。。。長文失礼・・・
後出しになるのでアレなんですが No.43139 「パイプレンチはクサビである」理論の証明 を書く為の資料探しで↓はダウンロードしてました ＞参考 CADデータページ - 土木資料館 はの行に パイプレンチ_001 DXF版 と JWW版 があり ただこのCAD図がイマイチ信頼性に欠けるかなと、 ＜端的に言えばイラストに過ぎないのではないか？ なので、私の図はメーカサイトのｐｄｆからイチから書きました 因みに、ｐｄｆ－＞CAD変換ソフトは使用してません とは言ってもｐｄｆ図面を実寸まで拡大してそれをトレースしただけですが その方法で寸法が記載されてる数か所の寸法はちゃんと合ってる ＞また掴んだあとパイプを回すときにはヒンジ点は消失するような気がします。 ＞フレームリベットのないパイレン 外国製でなくとも老舗のＫＴＣにもピンが無い ＜ＣＡＤ図も無い、ｐｄｆ図面すら見当たらない http://ktc.jp/catalog/html/pwa-150~900.php ただ、直感的にはこのピンは細過ぎのような気もする 100N-mの締付トルクがこのピンに掛かるとせん断応力でブチ切れそう？ このピンにはせん断応力は掛からないのであろうか？ ごく普通のプライヤのピンのほうが太いような気もする http://ktc.jp/catalog/html/pj-150a~250a.php
補足
回答ありがとう御座います。これで岩魚内さんが揃えばｗ勢揃いに近いかもね 私が見るに↓のリッチ型のようであろうと思われるが分解図↓↓を良く見てみれば 下アゴの替え歯の取り替え時の位置決め用のピンであろうと私は思うのですが、 どうかね？ lumiheart さん？ 荷重は印籠部のような嵌め込みで受けるんだろ？ っというよりも垂直方向の荷重は水平方向に比較して半分もない理屈だしねぇ。 http://shop.plaza.rakuten.co.jp/my-koguya/diary/detail/201109260024 https://cdn2.ridgid.com/resources/media?key=5c530436-6206-43b5-b56e-3300f63ce98e&languageCode=en&countryCode=US&type=document
そうそう、 > 「パイレンざんす」のurlに後から気づきましたが・・・ > そう、これこれ、こんな感じじゃないだろうか？っと私も考えたのです。 > この図は貴殿がcadで書かれたものなのでしょうか？・・・私も欲しいーｗ なんですが、 URLを確認してみてください。
補足
↓のCADdata.comは会員なのでよく知っているしUploadもしたことがあるが・・ http://www.cad-data.com/ 貴重な情報をありがとう御座いました。
パイプレンチの解析Ver.2.24拝見しましたが疑問点があります。 ヒンジ位置の決め方が判りません。 パイプを掴むときには、点２の真上くらいにヒンジ点がくるんじゃ無かろうか？ また掴んだあとパイプを回すときにはヒンジ点は消失するような気がします。 フレームリベットのないパイレン https://www.ridgid.com/us/en/straight-pipe-wrench# https://cdn2.ridgid.com/resources/media?key=5c530436-6206-43b5-b56e-3300f63ce98e&languageCode=en&countryCode=US&type=document 日本機械学會誌 56(419), 895, 1953-12-05 1953年だあ！！！ パイプレンチの応力解析 http://ci.nii.ac.jp/naid/110002440171/ なんてのも見つかりました。 >何れにせよ、何とか見たいものですねぇ？tigersさん？気になって仕方がないｗ 私も内容は見てナインですよ。 というか、引用元論文古すぎて引っかからないｗ ただここに現れる回答者の方なら会社とかに日本機械学会誌ありそうかと。 図書館なら 東京都立図書館 多摩 https://catalog.library.metro.tokyo.jp/winj/opac/volume-detail.do?idx=36 大学等なら下記 http://ci.nii.ac.jp/ncid/AN00187394#anc-library で閲覧できるようですよ。 抜けたｗ 下記に追加訂正 >私も内容は見てナインですよ。 >というか、引用元論文古すぎて引っかからないｗ 日本機械学会の方なら見れると思ったんですが、1999までしか見れないですね。 http://www.jsme.or.jp/publish/kaisi/kaisi1.htm >ただここに現れる回答者の方なら会社とかに日本機械学会誌ありそうかと。 >日本機械学会誌1953見つけたじょ～ すばらしいｗ ぜひ御報告ください。 ただ60年以上前の報告は参考にはなるけど 信頼できるかなあという不安もありますね。
お礼
ありがとう御座います。地方なので・・・国立図書館の会員ではあるんだがw 日本機械学会誌1953見つけたじょ～UPしても良いものか知らないが、まづ後で 確認してみまして皆さんに御報告できれば良いのですけど・・・ニヤリ
補足
回答ありがとうございます ＞パイプレンチの応力解析・・・クレジットカード番号を要求されるんですが？ みたいんだが只で・・・プンプン 怒ってはいないんですが、不満ですｗ ・・・ううむ、ちっちゃくなっちゃった↓我が家のパイレン呼び250ではヒンジ TYPEのようです。ヒンジ位置が支点3の直ぐ上に来たらX方向反力が半減します。 ＞点２の真上くらいにヒンジ点がくる・・・それは無いでしょうっと思います。 https://lh4.googleusercontent.com/-9Sv-8mTg8LU/VO3cLK3Oq1I/AAAAAAAAB1E/lsr6HG5Y0xI/w140-h78-p/MOV_0171.mp4 それにしてもスマホと同じサイズでUploadできんもんかのううう 1953年というと↓IBM-702 真空管式計算機 （商業計算用大型コンピュータ） http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/10/BRL61-IBM_702.jpg が出た時代らしく、日本での応力解析とはいっても数値解析では無く、精々歪み ゲージを貼り付けたものか、或いは手計算でシコシコやったものかがきになる。 何れにせよ、何とか見たいものですねぇ？tigersさん？気になって仕方がないｗ 戻ってIBM-702でも10kB程度のメモリーしかなく教室程度の面積とは呆れます。
やはり、根本が違うのかな。 トグル構成が、下アゴの入力点で、上アゴ＆フレームリベットが出力点 下アゴ ↓ 上アゴ ← → フレームリベット ですが、変化は、… http://www.sun-inet.or.jp/~mizutani/kougu6.html 正しい工具の使い方（パイレン） 正直、回答（５）を記載すると、荒れると思いましたが、やはり １Ｎの涙さんの人徳でしょう。 さて、小生の意見を纏めに入ります。 “パイレンざんす”の画の向きから、 ア）トグル機構に場合 上アゴ（パイプを通して） ← ◎ フレームリベット ↑ 下アゴ のイメージ図で、 フレームリベットを支点に、梃子の原理で増力された力が、下アゴの“矢印”入力 そして、フレームリベットは固定なので、力はパイプを通して、上アゴに向かう その増力効果は、（上アゴへ向かう動作量÷下アゴが動く量）＝tanθ となり、 1/tanθが、総力係数です。 イ）カム機構の場合 上述のイメージ図又は、“パイレンざんす”から、“◎”のフレームリベットを中心に 下アゴが円弧を描いて、パイプと接触する その接触角をカム圧力角又は接触角という その場合のカム増力効果は、その圧力角をθとすると、1/tanθとなります ウ）くさびの場合 “|○╲”のイメージ図でも判るように、傾斜角なのでその角度をθとしますと、 1/tanθがくさび増力効果(係数) パイプの円弧とパイレン歯の間に、布(ウエス)等を噛ませると、摩擦係数は0.1を切り、 略1/tanθが実際値となる また、イメージや計算がし易いし、ア）やイ）と計算値が極似 因って、これでの説明が解り易いと判断 が、纏めです。 機械工学的には、略似た計算をし、結果も略同じです。 次の追記記載は、実際に当て嵌めての内容です。 テーパねじ標準締付トルクからの小生の実際考察は、以下の如くなります。 ◆ 25A：1Bでは100N-mの締付トルク JIS用のパイプ外径はφ34mm、因って、100N-m÷（φ32mm/2）＝6250Nが外径にかかる だから、パイプレンチの柄の部分の力は、6250N×（φ32mm/2）÷（パイプセンタ～柄） これが、そもそものスタート（摩擦損失は無視の場合） “参考 lumiheart さん作成の パイプレンチ図面 ”を測ると、100mmの実測は41mm （パイプセンタ～柄）は106.5mmなので、約260mmが実測となる 6250N×（16mm÷260mm）＝384.6N＝39.25kgの力を加えると、パイプ外周接線に6250Nが加わる （もっと大きな柄の長いパイレン選択か、パイプを柄に突っ込み、力を加える処を延長 すれば、更に大きな力が加わるが、これ位がいい処なので、これで実際計算） ★ また、25A：1Bでは100N-mの締付トルクは、 25A：1B管に傷を付けない場合は、摩擦係数が0.15～0.2で、パイレン顎部歯とパイプが 接触となるので、パイプ中心方向に締付けるグリップ力は、摩擦係数が0.2なら 6250N÷0.2＝31250N 以上必要になり、ないと滑ります ですが、パイプが円弧で、ウエス等を使用し、表面が錆びないように油もあるなら、 0.1か、0.05まではいかないが、それに近い場合もある なので、1/0.1や1/0.05以上の増力効果がないと、滑ることになる ▼ actan 0.1やactan 0.1は、 actan 0.1＝5.71° actan 0.05＝2.86° となります では、次の確認は、フックの法則での確認 25A：1Bは、外径φ34mm、肉厚3.2mm 上の追記で、φ32mmと下のは誤り。 ですが、6250Nが外径にかかるは流用し、パイプ中心方向へのグリップ力は1/0.1＝10倍の 約6250kgとする パイレンの歯幅を30mmとすると、実際は“ヘルツ”の式で計算ですが、 6250kg÷(1mm×30mm)とすると、208kg/mm2応力となり、実際向きでない なら、25kg/mm2の応力がかかり、鉄鋼類の縦弾性係数は2.1×10^4kg/mm2パイプ外径φ34mmから、 25kg/mm2÷2.1×10^4kg/mm2×φ34mm＝0.04mm がパイプ中心へと動く距離 その10倍である0.4mmが、 ア）のトグル機構なら、下アゴの動く量 で、 イ）のカム機構でも、圧力角は略同じなので、下アゴの動く方向に0.4mm程度動く で、 ウ）のくさび増力効果でも、傾斜角が略同じなので、下アゴの動く方向に0.4mm程度動く で、 目に見えない動きなので、くさび角で増力ロックが新人さん等々に優しい増力効果なんです 以上が、前々から云っていた内容です。
お礼
＞１Ｎの涙さんの人徳でしょう いいえリアルの私は嫌な人間です。ええ自らの知識と経験を鼻に掛け自慢して、 後輩には教えないというよりも近寄り難い先輩にみられていても気にもしない、 そんな鼻持ちのならない男なんです。。。っとどうも思われているようです。 信用というものは一歩づつしか積み上げられませんが、失うのは一瞬なのです。 ですから自分の発する言動や特に投稿などは後々残ってしまうものということも ありますし気を付け過ぎていても損は無いだろうというのが私の経験則ですねｗ まぁ本当の私の良さというか人間性は此処の森の常連さんの方が今現在の会社の 仲間達よりも付き合いも長いし、私の深層心理を見透かされている気がします。 横道失礼、戻って・・・長文過ぎてジックリ拝見させて頂こうと思いますので、 週末以降になろうかと思います。何せ、今週一杯は急な仕事で忙しくて流石の 私も残業しなければならないくらいのボリュームなんですわ・・・
補足
回答有難うございます。参加してくれるのが少人数なので却ってPointが絞れて 議論もし易い。何度か質問したことがありますが、大勢に各々お礼するだけでも 大変なんだなっと思ったこともあります。Typingが下手だと相当苦労するだろう トグル機構については、正直なところは自信も何もないのです。。。すみません 但し貴殿の書かれた支点反力ベクトル？モドキの図あるような反力は、リベット と呼んでいる解析図「ヒンジ部」には残念ながら力学上は存在しないであろうと 思われます。でも間違いなく力は伝達しているのがヒンジであろうと思う。 ヒンジだからコレを中心にモーメントだけは釣り合っているだろう。 となれば・・・トグルじゃない？・・・ここらは私も共に考えます・・・ （ ヒンジは構造解析では余り使わないので私も自信がない所なのです。 ） 参考に解析図中の8-3間の部材には↓のような力が生じているっとPCが言う。 軸力（kN）：-2.687719689 -2.688158488 (マイナスは圧縮力） せん断力（kN）：-6.673149282 -6.673149282 (マイナスは反時計回り） 曲げ（kN-cm）：-5.322626307 -18.00160994 (マイナスは反時計回り） -18.00...側はフレーム側の曲げで、此方の方が大きいのは当然ですか。 上アゴ5-6間の部材には、6.7 kN(約683kgf)もの引張力が発生しているのも驚き 「パイレンざんす」のurlに後から気づきましたが・・・ そう、これこれ、こんな感じじゃないだろうか？っと私も考えたのです。 この図は貴殿がcadで書かれたものなのでしょうか？・・・私も欲しいーｗ ＞youさんへ そう言えば、トルクと偶力の違いを明確に説明できるのかっと心配ですな↓参照 まぁ御存知とは思いますが勘違いなさっているというように見受けられますので 100N-mからのの接線力を出す・つまり偶力の算出方法を間違っていませんか？ 追記 「2015-02-25 22:40:57」ここらが、とっても怪しい気がします。。。 http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%88%E3%83%AB%E3%82%AF ＞JIS用のパイプ外径はφ34mm、因って、100N-m÷（φ32mm/2）＝6250Nが外径にかかる ・・・何故か・・・φ34mm→（φ32mm/2）・・・ 役所の計算書などは一言一句違っても訂正しなければなりません。 ただ計算してみただけとか、見せびらかすような投稿は却って混乱を招きます。 これでは議論になるどころか、ブレーンストーミングになっているんですけど まぁいっかｗ ゆ・る・し・て・あ・げ・よ・う・か・な・・・ だ・・・か・・・ら・・・6250Nは・・・偶力じゃないっということは？？？ ♪初心者っじゃないんだからぁ～ 助けてくださいよぉ、まったくもう。
解析図VER.222 を眺めてみました。 整理がつかず、実は、まだ、よく分かっていないけれど、、、 さて、 解析図VER.222の支点1を固定点とみなして作図されたlumiheartさんのCAD図もあり、 どこを支点とすべきか考えてみたが、 実際上は、初期に歯（支点1 支点2）の掛かりがあれば、動作は成立して、 結果、センタリングされるので、 静的に見るのであれば、どちらでも良いのかと思う。 ＞ パイプレンチは呼び450サイズで25A鋼管を芯から250mmで400Nと仮定しました。 ↓議論？があるようだが、パイプ標準締め付けトルク100Nm から 腕長さと入力を求めているわけだから、根拠明確で、ぜんぜん問題ないと思う。 人の掌の幅は100mm内外、ハンドル端を握って、力点は -50mm以上。 （100/290＝0.345m）全長450だから、芯からの距離はそんなもんだろうと思う。 寸法表記で 233＝＞200 250＝＞267 ではないかと思いますので御確認ください。 （モデルはあっているものと見ています。） ハの字の有り無しなど、どこまでモデル化するのかについて、 言い出せばきりがない類の話になると思う。 現状、摩擦力を云々しているときに、 由来する圧縮力が共通認識になっていないのだから、 慌てる必要はないと思う。 慌てず、もう少し見てみます。
お礼
回答＆ご指摘ありがとう御座います。全く気づいてませんでした。。。 ＞寸法表記で 233＝＞200 250＝＞267 ではないかと思いますので御確認ください。 （モデルはあっているものと見ています。） ・・・仰る通りです。モデルは合っていました。233→○200,250→○267でした 圧縮力は、支点と見立てた支点1,2の反力が出せたから確定出来たし、これから 摩擦力も想定できるようになったことが大きいような気がします。フレーム材も 10x30と仮定しましたが、9x20でも反力などは殆ど影響が出ないのを確認した。 不静定問題として考えました。但し自重(10x30)の当分布荷重も見ているのです から細か過ぎるので静定条件のY荷重と反力が若干合わないのは此処らにある。 ・・・パイプレンチは呼び450サイズで25A鋼管は、私ならもう少し小さいのを 使ってしまいそうです。。。が、せっかちなので修正と共にやってみた。 っということで、↑に、新たに解析図 Ver.224をUpload してみました。
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補足
解析→ベクトル図Ver301↓は「パイプレンチの解析Ver.2.24」の反力を△赤色の トグル機構△の角度に合わせてベクトルを乗せてみましたが、こんな感じだろう 先にも申し上げたが釣合い条件だけでは解けないので、私のを信じるしか無いw http://www.fastpic.jp/viewer.php?file=0534944252.jpg ヒンジ部においてトルクが赤色と釣合い、290Nの↓赤色と青色反力が釣り合って いることになっています。この釣合い状況を導くのが普通にやっても出来ない。 戻って、簡単に言えば作用・反作用なのであるが、その比率は剛性によって変化 するというのが静定問題と不静定問題の大きな違いなので頭を切り替える必要が ↓は不静定トラスと呼ばれる有名な形であるが、当然ながら力の釣合い条件式 だけでは解けません。剛性から撓みを考慮しないとなりません。簡単に言うなら 剛性の大きい部材が大きな力を受け持つころが出来る。所謂、剛比というものの 影響を考えなければならない。これが静定問題と不静定での頭の切り替えです。 http://www.strmech.com/nagashima/02/uga03_fem4.html ＞剛性の大きい部材が大きな力を受け持つころが出来る。 ＞剛性の大きい部材が大きな力を受け持つこ・と・が出来る。 ＞剛性の大きい部材が大きな力を受け持つことが出来る。 ↑の不静定トラスの例えば真ん中がエライ太っとい材料で両サイドがワイヤーで あったならば荷重の殆どが真ん中部材でワイヤーはオマケ程度になると分かるで あろうか？部材により荷重分担が変わるからこそ部材を仮定している訳なのです 私の解析図では、どの部材もt10x20の鋼材と仮定し計算したものなのです。 不静定問題とは、たわみを求める必要があるからこそ部材も解らなければ解けん