[機械] スプロケットの軽量化検討
歯車・チェーンの接触より機構・応力解析を実施、スプロケットの軽量化を検討
機構と構造の連成解析事例です。
陽解法による解析を実施することにより、過渡的な応答の解析が可能になります。（過渡応答の解析）
チェーンの各コマをモデル化する事により、スプロケットとコマの初期ギャップを考慮した解析が可能となります。（接触計算による初期ギャップの考慮）
最大応力を上回らないような肉抜きを行うことで、スプロケットの軽量化が実施可能です。（軽量化への利用）
動画は、ドリブンスプロケット（大径側）の変形を考慮した機構解析例です。ドライブスプロケット（小径側）に過渡的な回転を与えることにより、衝撃による変形の様子を確認することができます。最大応力を一定に保つようにドリブンスプロケットの肉抜きを行うことで軽量化を実施することができます。また、静解析とは異なり、時系列に沿ったシミュレーションが可能なため、チェーンからの騒音解析、チェーンはずれなどの現象も評価することが可能です。
一般には静解析により発生する応力を用いて耐久性などを検討しますが、LS-DYNA（陽解法）による過渡応答を実施することで、より実機に近い形でのシミュレーションが可能になります。
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