7月9日 ＜3D CAD＞ チェーンホィール静荷重解析 ルネルスパターン板厚4.4mm追加検討

先日Upしたチェーンホィール(以下CW)の静荷重解析では、TAパターン(以下TA)とルネルスパターン(以下RH3.5)を同じ板厚で比較いたしましたが、WSDさんからRHの実際の板厚を教えていただきましたので、その板厚4.4ｍｍ(以下RH4.4)で検討比較してみます。

モデルRH4.4

なお、断面形状は、RH3.5はTAと同様に、片面にのみ段差がある形状としましたが、RH4.4については、裏表で対称の形状としました。

材質は、実際にはもっと低強度のものと思われますが、とりあえず、TA、RH3.5と同様にアルミ7075で計算しました。

結果

安全率

30deg

変位

30deg

結果まとめ

数値ベースの比較です

	単位	TA	RH 3.5 ave	RH 4.4 Ave	差（TA vs RH4.4)
min安全率		1.828	1.818	1.807	-1.2%
max変位	mm	0.1393	0.1412	0.10865	-28.2%
板厚方向変位	mm	0.007271	0.005056	0
質量（参考）	g	129.8	117.6	144.9	10.4%

RH3.5とRH4.4では、歪み自体はかなり小さくなりますが、歪み方は同じで、真円が崩れる歪み方です。

最大変位自体は、TAより28.2％少なくなります。

RH4.4は、表裏で対称な形状としましたので板厚方向の変位は0です。ただし、実際の駆動では、チェーンがCWに対して真っ直ぐに掛かるわけではありませんので、横方向の荷重も発生します。

p.s.

今回の解析は、面取りを0で計算しました。実際のRHにはかなり大きなフィレットが付いています。どの位軽量化になっているのか、ちょっと調べてみました。

ギヤ単体(フィレット無）　　　  ・・・・125.5ｇ　

ギヤ単体(裏表フィレットR1.5)　・・・・122.6g

3g弱の軽量化でした。