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FreeCAD シャフト設計ウィザード

更新:2018/6/6
FreeCAD 0.17
  • 概要

    動作入力されたパラメーターを元に3次元のシャフト形状を作成し、入力条件に従ってせん断力 、曲げモーメント、変位、せん断応力、曲げ応力などを計算・グラフ化します。
    アイコンPartDesign_WizardShaft
    ショートカットキーなし
    メニュー[Part Design]-[Shaft design wizard...]
    ワークベンチパートデザイン
  • 使用方法

    1. メニューの[Part Design]-[Shaft design wizard...]を選択します。
    2. タスク・タブにシャフト設計ウィザードが表示され、3Dビューにシャフトが表示されます。初期状態では2種類の径の区分を持つシャフトが表示されています。

      PartDesign_WizardShaft-startシャフト設計ウィザード
    3. 表の列ラベル部分で右クリックし、右クリックメニュー「Add Column」を実行すると新たな径の区分を追加できます。

      PartDesign_WizardShaft-addColumシャフトへの区分の追加
    4. 表でシャフトの形状、荷重条件を設定できます。表の各行の意味は次の通りです。

      • length [mm] : シャフトの長さ(mm)
      • Diameter [mm] : シャフトの直径(mm)
      • Inner diameter [mm] : シャフトの内直径(mm)
      • Constraint type : 解析用の条件。以下のものが選択でき、表セルの右クリックメニュー「Edit constraint」から条件値を変更できます。
        • None : 条件なし
        • Fixed : 末端を固定。最初の区分、または最後の区分にのみ定義可能。
        • Force : 荷重設定
        • Bearing : ベアリング軸用の荷重設定
        • Gear : ギア軸用の荷重設定
        • Pully : プリ―軸用の荷重設定
      • Start edge type : FreeCAD バージョン0.17時点では使用されていません。
      • Start edge size : FreeCAD バージョン0.17時点では使用されていません。
      • End edge type : FreeCAD バージョン0.17時点では使用されていません。
      • End edge size : FreeCAD バージョン0.17時点では使用されていません。
    5. 表での条件設定後、ウィザード下部のボタンを押すとボタンに応じた解析が行われ、結果グラフがタブとして3Dビューと同じ位置に追加されます。

      PartDesign_WizardShaft-calcシャフト設計ウィザードでの解析ボタン
      PartDesign_WizardShaft-BendingStress解析結果のグラフ

      使用できる解析の種類は以下の通りです。シャフトの軸方向が X 軸であることに注意してください。

      ボタン名グラフ名意味
      N [x]Normal force [x]垂直抗力(X方向)
      Q [y]Shear force [y]せん断力(Y方向)
      Q [z]Shear force [z]せん断力(Z方向)
      Mt [x]Torque [x]トルク(X方向まわり)
      Mb [y]Bending moment [y]曲げモーメント(Y方向)
      Mb [z]Bending moment [z]曲げモーメント(Z方向)
      w [y]Translation [y]変位(Y方向)
      w [z]Translation [z]変位(Z方向)
      sigma [x]Normal stress [x]垂直応力(X方向)
      sigma [y]Shear stress [y]せん断応力(Y方向)
      sigma [z]Shear stress [z]せん断応力(Z方向)
      tau [x]Torque stress [x]ねじり応力(X方向まわり)
      sigmab [y]Bending stress [y]曲げ応力(Y方向)
      sigmab [z]Bending stress [z]曲げ応力(Z方向)
  • 注意点

    なし

  • 参照

    PartDesign WizardShaft - FreeCAD Documentation
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