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設計 2012-17

モーターブラケットの設計：

モータブラケットは、ステータとコアとのエアギャップを確保する重要な部品です。また使用状況によってはシャフトへの側圧がかかり、軸受部にモーメントによる大きな反力が発生するため、高い剛性が必要とされます。SolidWorksでは実際にシャフト部品がなくても等価荷重を設定して剛性計算ができますので、ブラケットのみで各種の剛性確認を行えます。さらにモーターは振動源となりますので、ブラケットは仕様回転数との共振を避ける検討が必要です。SolidWorksでは荷重がかかった状態での固有振動数を計算することができ、試作と実験による確認作業を低減できます。これにより付加価値の高いモーターの設計を実現できます。

ボトルの設計：

ペットボトルの様な容器は内部に高い圧力が発生する場合があり、安全性を十分に確認する必要があります。また圧力により容器にどの様な膨らみが発生するかを考慮する必要があります。SolidWorksではモデルの内面に均等に圧力荷重を定義する事ができますので、内圧に対する強度を即座に確認することが可能です。またモデルに対してリブを追加したり、容器底にドーム形状を追加し、その効果を迅速に確認できますので、 十分な強度を持ち、容器底の膨らみで不安定にならない容器を設計することができます。ペットボトルの試作には多くの費用と時間が掛かりますが、SolidWorksを活用することで試作費用と試験時間を大幅に削減することができます。

■ 対象： 製造業全般

■ 用途： 設計

■ 製品の種類：SolidWorks Premiun　　

■ バージョン：すべてのバージョン

■ メリット：

• 一般的に固有振動数を試作と実験で測定するのは困難ですが、SolidWorksでは部品取付け状態や、荷重状態での固有振動数を計算できますので、付加価値の高い設計ができます。

• ペットボトルの様に、剛性を弱め、わざと膨らませることで圧力を軽減する設計の場合、机上計算で検討するのは困難ですが、SolidWorksにより十分な検証が可能になり、信頼性の高い設計を実現できます。

ポイント

❷ 容器の内圧を表現できる、圧力荷重を利用できますので圧力容器の計算も可能です。

振動など、目に見えない現象を可視化する手段として CAEを利用しては如何でしょうか？SolidWorksでは、熱伝導、　流体など目に見えない現象を可視化して検討することができます。

モーターブラケットとボトルの設計　

SolidWorks豆知識

❶ 固有振動数解析では、各モード形状を確認することができますので、共振を完全に避ける設計が可能です。

共通 設計者が語るポイント 開発全般実戦編

製作協力： 3doors 株式会社www.3doors.jp

出展： 水野操著『SolidWorksでできる設計者CAE』

出版：日刊工業新聞社 より