ユニバーサルジョイントの応力解析(アセンブルモデル)

universal_m1.jpg (755×677)図1 図1、2の様なユニヴァーサルジョイントの応力状態を調べます。 左の部品(緑部)を固定し右部品(緑部)には回転フリーの拘束を与えます。そして 右部品に5Kg-mの回転トルクを与えます。 青色と緑のピンと各パーツには接触要素(干渉はしないが、離れる事ができる。)が定義されています。

材料 : 鉄
ヤング率 : 2.1e+011 N/m*2
ポアソン比 : 0.28
荷重 : 5Kg-m
図3はメッシュ分割状況

universal_m2.jpg (836×657)
図2
universal_mesh.jpg (805×684)
図3
universal_rslt1.jpg (852×720)
図4
図4,5 には変形状況と、応力状況を示します。 約81MPaの相当応力がかかっている事がわかります。  

ユニバーサルジョイントが回転する事により、繰り返し荷重がかかるので、この部材のS/N曲線より疲労限界値を求め、耐久性、設計寿命の検討に用いられました。

universal_rslt2.jpg (855×704)

図5

動画にて変形状態を確認いただけます。 

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