7月18日 ＜3D CAD＞ CW静荷重解析 チェーンが伸びるとどうなるか？

今までのチェーンホィールの静荷重解析において、荷重条件は3枚の歯にのみ荷重がかかるという条件で検討していました。

一部から、それでは「荷重が集中しすぎ」との意見がありましたので、10枚の歯に荷重がかかった場合を検討してみました。

もちろん合計の荷重は同じ600Nです。　3枚荷重：200Nｘ3枚、10枚荷重：60Nｘ10枚

ちなみに、600Nというのは、ペダルの荷重でいうと35.6kg、体重の半分強で踏んでいる状態です。

35.6kg*9.8N=600N*96mm(48Tの噛合い半径)/165mm(クランク長)




3枚荷重と10枚荷重、言い換えれば、10枚荷重はチェーンが新しく、3枚荷重はチェーンが伸びた状態と言えるかと思います。

降伏応力安全率

3枚荷重


10枚荷重

変位

3枚荷重


10枚荷重

結果まとめ

	単位	3T荷重	10T荷重	差
min安全率		1.808	2.09	13.5%
max変位	mm	0.1664	0.153	-8.8%

10枚荷重の場合、3枚荷重に対し、応力や変位は一割程度低下します。

言い換えれば、チェーンの伸びにより、一割程度、ギヤの応力や変位が悪化すると言えるかもしれません。かなり大胆な仮説ですが。

チェーンホィールの変形は、量は改善していますが、傾向としては大きな変更は無く、飾り窓の内側に最大応力が発生します。

変位の違いとして目立つのは、⇒の部分ですね。