入力条件
自由断面を描く
図をクリックして頂点を追加。点は順番につながります。座標はmmで編集でき、空行で穴を区切ります。最後の点から最初の点は自動で閉じます。
単位を選んで数値を入力。全角数字・1/8・1 3/8も使えます。単位を切り替えると数値も換算します。
ENGINEERING CALCULATORS
緩衝器の吸収エネルギーと繰返し容量
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技術計算（試験公開）
衝突速度、停止中も働く推力、吸収ストロークから、1回の吸収量と繰返しの平均動力を別々に比較します。
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計算結果
参考計算です。実際の設計への適合性・安全性を保証するものではありません。
条件の図
入力：青い記号を押して編集 結果：赤橙の値・線
3Dは断面を押し出した形状確認図です。押出長さは見やすさのための仮の長さで、断面計算には使いません。寸法の編集は2Dで行います。
せん断力図・曲げモーメント図・たわみ曲線
計算の進め方
計算式・適用条件
Ek=mv²/2; Wd=(Fd+qmg)s, q=0(horizontal), +1(down), −1(up); E=Ek+Wd; Favg=E/s; Pavg=E/tc; me=2E/v²; tstop≈2s/v.
接触後の直線運動を1個の緩衝器で止めるモデルです。入力vは接触開始時の速度で、落下開始時の速度ではありません。推力Fdは吸収中一定・進行方向とし、鉛直モードだけ重力の仕事を加減します。1回の吸収量と繰返し平均動力の両方を、実使用条件での製品上限と比較します。カタログがJ/minなら60で割るとW、J/hなら3600で割るとWです。入力上限は例で製品値ではありません。Favgはストローク平均であり、最大反力や取付部の設計荷重ではありません。等価質量、許容速度範囲、押付力、温度、復帰時間、寿命、機械的ストッパを別に確認します。上向きで指定距離まで到達しない場合や、周期が一定減速度の停止時間以下の場合は計算を停止します。
表示値は丸めています。図は条件の説明図です。材質・物性の初期値は入力例なので、使用する材料・温度・条件の値に置き換えてください。
計算の参考資料参考情報としてのご利用について
計算式には荷重・支持条件・変形の範囲などの前提があります。入力値・単位・計算式の適用条件を確認してください。図は条件を説明するもので、製作図や安全の証明ではありません。
材料値は代表値や参考範囲であり、製品の品質保証値や、そのまま使える設計許容値ではありません。規格・製品形状・寸法・調質・温度などで変わるため、採用する製品の仕様書や検査証明書などと照合してください。
表示する安全率や判定は、入力条件と計算モデルの範囲に限られます。規格適合・寿命・疲労・接合部などを含む設計全体の安全性を自動で確認するものではありません。実際の設計・製造・使用にあたっては、適用する法規・規格、製品仕様、必要な試験や専門的な検証を別途確認してください。
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この計算で求められること
衝突速度、停止中も働く推力、吸収ストロークから、1回の吸収量と繰返しの平均動力を別々に比較します。
入力・結果・適用条件を確認する
主な入力
- 衝突後に止まる運動方向
- 衝突する移動体の質量 m
- 接触を始める瞬間の速度 v
- 実際に使う吸収ストローク s
- 吸収中も進行方向へ働く推力 Fd
- 1回の衝突から次の衝突まで tc
- 比較する1回の吸収上限 Ecap（例）
- 比較する繰返し平均動力上限 Pcap（例）
得られる結果
- 必要な1回の吸収エネルギー E (J)
- 繰返しで吸収する平均動力 Pavg (W)
- 平均吸収反力 Favg（最大反力ではない） (N)
- 接触開始時の運動エネルギー Ek (J)
- 推力と重力が吸収中にする仕事 Wd (J)
- このエネルギー・速度での等価質量 me (kg)
- 1回の上限／必要エネルギー (—)
- 平均動力上限／必要平均動力 (—)
- 一定減速度とした停止時間の目安 (s)
Ek=mv²/2; Wd=(Fd+qmg)s, q=0(horizontal), +1(down), −1(up); E=Ek+Wd; Favg=E/s; Pavg=E/tc; me=2E/v²; tstop≈2s/v.
接触後の直線運動を1個の緩衝器で止めるモデルです。入力vは接触開始時の速度で、落下開始時の速度ではありません。推力Fdは吸収中一定・進行方向とし、鉛直モードだけ重力の仕事を加減します。1回の吸収量と繰返し平均動力の両方を、実使用条件での製品上限と比較します。カタログがJ/minなら60で割るとW、J/hなら3600で割るとWです。入力上限は例で製品値ではありません。Favgはストローク平均であり、最大反力や取付部の設計荷重ではありません。等価質量、許容速度範囲、押付力、温度、復帰時間、寿命、機械的ストッパを別に確認します。上向きで指定距離まで到達しない場合や、周期が一定減速度の停止時間以下の場合は計算を停止します。
関連する計算
What this calculator does
Compare energy per impact and repeated-duty mean power from impact speed, continuing drive force and absorption stroke.
Inputs, outputs and applicability
Inputs
- Direction of motion during absorption
- Moving mass m at impact
- Speed v at initial contact
- Actually used absorption stroke s
- Continuing drive force Fd along motion
- Time tc between consecutive impacts
- Entered single-impact energy limit Ecap (example)
- Entered repeated-duty mean-power limit Pcap (example)
Results
- Required energy E per impact (J)
- Repeated-duty mean absorption power Pavg (W)
- Mean absorber reaction Favg (not peak) (N)
- Kinetic energy Ek at initial contact (J)
- Work Wd of drive force and gravity during absorption (J)
- Equivalent mass me for this energy and speed (kg)
- Single-impact energy limit / demand (—)
- Mean-power limit / demand (—)
- Stopping time for a constant-deceleration approximation (s)
Ek=mv²/2; Wd=(Fd+qmg)s, q=0(horizontal), +1(down), −1(up); E=Ek+Wd; Favg=E/s; Pavg=E/tc; me=2E/v²; tstop≈2s/v.
One absorber stopping linear motion after contact. v is speed at contact, not at the start of a fall. Fd is constant along motion; gravity work is added/subtracted only for vertical modes. Compare both single-impact energy and repeated mean power with product limits applicable to actual use. Divide J/min by 60, or J/h by 3600, to obtain W. Entered limits are examples, not product data. Favg is a stroke average, not peak reaction or mount design load. Check equivalent mass, permitted speed range, pushing force, temperature, reset time, life and mechanical stops separately. Reject upward cases that cannot reach the entered stroke and periods no greater than the constant-deceleration stopping-time estimate.