エンジニアのための技術講座

ローコストオートメーション講座

掲載日:2001年12月11日

カテゴリ : 設計のヒント

第45回 LCAメカニズムの構想法−その3:節・連鎖について

 引き続き、機構を構成するユニットの特徴を解説します。

 メカニズム構想案を単純で論理的な運動体として現す手法にスケルトンがあります。機構の機素の特徴を理解して、スケルトン図法を利用しましょう。
 【図1】aは、LCAメカニズム例の部分機構【図1】bを、スケルトン図法で類似的に表現したものです。

図1

機構を現す基礎用語の解説

機構用語用語の解説記述法

(リンク)
対偶(ペア)と対偶(ペア)とをつなぐ機素(エレメント)のこと

=解説=
単節2個の対偶を持つ節(リンク)
複節3個以上の対偶からなるもの(【図1】a参照)

機構における節(リンク)の役割:
1. エネルギの受入用の節
2. 動力の伝達・変換用の節
3. 特定作業の運動用の節
4. 支持・静止用の節
定位置の軸、ピン
黒丸:●

移動軸、ピン
白丸:○
連鎖
(チェーン)
いくつかの節(リンク)がつながり、とじた機構

=解説=
固定連鎖相対運動ができない連鎖で構造体などがある。
拘束連鎖1個の節に運動を与えると固定されていない節が一定の拘束運動をする連鎖。
【図2】参照)

図2

 節にはロッド類、リンク類などのほかに、ベルト・ロープ類、ポンプ類も含まれます。それぞれ異なる特徴があります。

ロッド類・リンク類など:引張り、圧縮にも役割を果します。
ベルト・ロープ類など:引張りのみに役割を果す。
ポンプ類:圧縮のみに役割を果す。

 スケルトン図法は線描で機構作用を表現しますが、実体の節は質量を有します。したがって慣性力や摩擦力、振動・騒音・発熱などによる力の低下など、実際に起きる物理現象を同時に考えることが重要です。

 次回は、運動するメカニズムの特徴を解説します。

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