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プロフィール

剣菱P

Author:剣菱P
剣菱Pと申します。
性別:男
年齢:27
二兎を追って一兎も得られないタイプ

マイコンやプログラミング、ニコニコ動画、雑記等
方向性は見えずとも、ちょっとずつ更新していく予定です!

リンクフリーです。
こんなブログでよかったらよろしくお願いしま~す。

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弱点改修


試作一号ギアボックスが早くも歪んでしまったので、少々改善を試みる。

まず、回転軸が若干曲がってしまったので、ここを改めよう。
Φ6×1.0(外径6mm,厚1.0mm) のステンレスシャフトを使っていたので、
Φ10×1.0 のものに変更することにした。

というわけで、東急ハンズに行って買って来ました。

シャフトを抱えて浮かれ気分で帰りの電車にのったはいいのだが、ふと頭の中をひとつの考えが・・・

「太いほうが強いだろうから、安易に径の大きなものにしようと思ったけど・・・。
厚みが同じ場合はどうなんだろう?外径が太くなって厚みも増せば強そうだけど。」


なんとなくイメージ的には強くなりそうな気がするけども、間違ってたらとても悲しいので、
一応簡単なシミュレーションをCOSMOSというソフトを使って行ってみた。

長さ100mmのシャフトそれぞれの両端を固定して、中央に10kgfの集中荷重を加え最小安全率(FOS)を調べた。結果
Φ6×1.0 FOS=1.18097
Φ10×1.0 FOS=1.54674

この場合、最小安全率が1.18097というのは,10kgfの1.18097倍の荷重が加わった場合にどこかが変形し始めるということ(・・・のはず)

Φ6×1.0          Φ10×1.0
シャフト6-1シャフト10-1荷重10kgfのとき(どこも変形しない)

シャフト6-5シャフト10-5荷重50kgfのとき(赤い領域は変形する)

シャフト6-10シャフト10-10荷重100kgfのとき

昔どこかで、中空のシャフトのほうが同径の丸棒よりも強度があるとかなんとか聞いたことがあるような気もしないでもないので、この際だからシミュレーションしてみた。

Φ10の丸棒  FOS=1.77946
あれ、Φ10の中空シャフトよりも強いらしい・・・ 勘違いだったのかな、まぁ、強さといっても色々あるだろうけど。 それとも、質量のわりには強いってことだったのかな。うーん、よくわからん 勉強がたらんなぁ

Φ10の中空シャフト    Φ10の丸棒
シャフト10-1丸棒10-1荷重10kgf

シャフト10-5丸棒10-5荷重50kgf

シャフト10-10丸棒10-10荷重100kgf


ここまで、シミュレーションしてから気がついたが、買ってきた材料が実際の使用環境に耐えうるのかをシミュレーションしてないや・・・orz 計算がめんどくさそーー

よし!とりあえず 前よりも強いっぽいことは確信が持てたから とりあえずはいいかな!(だめだろうな!)

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