FreeCAD シャフト設計ウィザード

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
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。

   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。

   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。

   シャフト設計ウィザードでの解析ボタン
   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