〔演習問題〕 |
【問題4】図のような搬送ロボットがある。アームの総質量m1=35kg、可搬重量W1=600Nである。次の問いに答えなさい。
(1)アームの重量とワーク(搬送物)の重量を加えた最大重量Wはいくらですか。
(2)水平軸が左端に移動した状態において、支持軸受AおよびBに作用する支点反力RA、RBの大きさと向きを求めなさい。

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〔解答〕 |
(1) アームの重量をW1とすれば、W1=m1g=35kg×9.81m/sec2 =343.35N
従って、最大重量W=W1+W2 =343.35N+600N=943.35N
(2) 水平軸が左端に移動した状態は、支点A、Bにおける支点反力をそれぞれRA、RBとすると下図のように表される。

x方向(水平方向)には、力が作用しないので、y方向(鉛直方向)のつり合いと、A点回りのモーメントのつり合いを考える。
y方向の力のつり合い式(∑Fy=0)
RA+RB-W=0 (式1)
A点回りのモーメントのつり合い式(∑MA=0)
-W×a-RB×b=0 (式2)
(式2)より、 RB=-Wa/b =-943.35N×550mm/350mm =-1482.407N
これを(式1)に代入して
RA=W-RB =943.35N-(-1482.407N)
=2425.757N
Ans A点の支点反力、2,425.8N(上向き方向)
B点の支点反力、1,482.4N(下向き方向)
(※ 計算結果が負の値になった場合、力の方向が図示の方向とは逆になります。)
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