片持ち梁荷重：最大許容オーバーハングの計算

はじめに：「飛び込み台」効果

多くの自動化設定では、負荷は リニアモジュール キャリッジの代わりに、側面からぶら下がっているのは 片持ち荷重.

TOCO モジュールは高剛性で構築されていますが、過度のオーバーハングは「レバーアーム」効果を生み出し、内部ベアリングにかかる​​ストレスを 5 倍、さらには 10 倍に増幅させる可能性があります。

1. 瞬間荷重の物理学

片持ち梁状の荷重は、エンジニアが モーメント（M）.

  • 式： M = Fx d (レールの中心からの距離に力を掛けた値)。

  • ベアリングにかかる​​「モーメント」力は非常に大きいため、5kg の軽い積載物でも、キャリッジから 500mm 離れたところにレールがぶら下がっているとレールを損傷する可能性があります。

2. ピッチ、ロール、ヨー：どれが敵でしょうか?

  • ロール（Mx）： 荷重が側面から垂れ下がります。これはリニアガイドの「固着」の最も一般的な原因です。

  • ピッチ（マイ）: 荷物がキャリッジのかなり前方または後方にあるため、フロントベアリングがレールに食い込んでしまいます。

  • ヨー（Mz）: ロボットアームの動きによく見られる水平方向のねじり力。

Lを超えると早期摩耗が発生する理由

3. 許容オーバーハング量の計算方法

すべてのTOCOモノステージには定格 静的許容モーメント（Mo）.

  1. 積載物の重量を確認します。

  2. キャリッジの中心からペイロードの中心までの距離を測定します。

  3. 計算したモーメントが少なくとも 2倍低い 「動的」な力（停止と開始）を考慮すると、TOCO カタログの定格限度よりも高くなります。

4. 巨大なオーバーハングに対する解決策

設計に長いリーチが必要な場合:

  • デュアルレールセットアップ: 2 つのリニア レールを平行に使用して、ロール モーメントを分散します。

  • サポートブラケット: オーバーハングがモジュールの幅の 3:1 以上を超える場合は、補助サポート ガイドを使用します。

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