Leaves
リーフコンポーネントを使用すれば、1枚ごとに長さが短くなるリーフの積み重ねを追加できます。
図 1. Leavesコンポーネント - Leaf Data
- マスターリーフの追加
- ShapeタブとDetailsタブで入力する必要のある情報について、以降のセクションで説明します。
Shape
リーフの形状は、データを手動で表に入力するか、事前定義の.csvファイルをインポートすることによって定義できます。事前定義の.csvファイルをインポートすると、表のデータが更新され、対応するグラフィックスがCanvasセクションに表示されます。
図 2. Leaf Data - Shapeタブ
- X
- リーフプロファイルのx座標を表します。
- Z
- リーフプロファイルのz座標を表します。
- Width
- リーフの幅を定義します。 ヒント: 幅が一定の場合は、最初の行にのみ該当の値を入力し、残りの行には0を入力する必要があります。
- Thickness
- リーフ厚を定義します。 ヒント: 厚みが一定の場合は、最初の行にのみ該当の値を入力し、残りの行には0を入力する必要があります。
- Radius
- 側面フィレットの半径を定義します。ヒント: 半径が一定の場合は、最初の行にのみ該当の値を入力し、残りの行には0を入力する必要があります。
- Constant Width
- リーフの全長にわたって同じ値にする場合にアクティブにします。
- Constant Thickness
- リーフの全長にわたって同じ値にする場合にアクティブにします。
- Constant Radius
- リーフの全長にわたって同じ値にする場合にアクティブにします。
- Save Leaf Shape
- 入力したリーフデータを.csvファイル形式で保存します。
図 2. Leaf Data - Shapeタブ
TiemOrbitファイル形式での表現方法の詳細については、リーフプロパティファイルの形状入力のセクション（後述）をご参照ください。
Details
Detailsタブで使用するオプションの説明を以下に示します。
図 3. Leaf Data - Detailsタブ
- Position in Stack
- リーフスタック内のリーフの位置、簡単に言えば、シリアル番号を定義します。
- Type
- リーフのタイプを定義します。
- Master：スプリングアイを持つ、スプリングの一番上のリーフがMasterリーフです。
- Graduated：残りのリーフは、Graduatedリーフと呼ばれ、その長さはさまざまです。
- Rebound：Masterリーフの上に追加され、パックの一部になっているリーフがReboundリーフとして定義されます。
- Auxiliary：通常、これらは、システムで特定のジャウンスが生じている場合に追加の剛性を提供するパックの一番下でモデル化されたヘルパーリーフです。
図 4. 使用可能なリーフタイプ - Material
- リーフに使用する材料を定義します。
- Front Leaf Length
- これは、読み取り専用欄でその値は自動計算されます。リーフ中央のボルトから前半分のリーフ長さを指定します。
- Rear Leaf Length
- これは、読み取り専用欄でその値は自動計算されます。リーフ中央のボルトから後半分のリーフ長さを指定します。
アイを伴うリーフの場合、長さ（前半 / 後半）は、リーフがアイプロファイルの方に曲がり始めるポイントまでになります。つまり、ビーム要素を使用して離散化する必要のあるリーフの長さを意味します。
- No. of Beams in front
- リーフの前半分を構成するビーム要素の数を表します。
- No. of Beams in rear
- リーフの後半分を構成するビーム要素の数を表します。
- Shear Area Ratio Y
- Y方向に沿ったせん断比を定義します。
ティモシェンコ梁のy方向のせん断面積比を指定します。この値では、Y方向のせん断たわみが考慮されます。これは次のように定義されています：
Qyは、y方向の力によってせん断力を受ける断面領域の最初のモーメントです。lzは、z方向の断面寸法です。Iyyは、ビームのy軸に関する断面2次モーメントです。y方向のせん断変形を無視するには、ASY=0に設定します。 ASY ≥ 0
- Shear Area Ratio Z
- Z方向に沿ったせん断比を定義します。
ティモシェンコ梁のz方向のせん断面積比を指定します。この値では、Z方向のせん断たわみが考慮されます。これは次のように定義されています：
Qzは、z方向の力によってせん断力を受ける断面領域の最初のモーメントです。lyは、y方向の断面寸法です。Izzは、ビームのz軸に関する断面2次モーメントです。z方向のせん断変形を無視するには、ASZ=0に設定します。ASZ ≥ 0
- Angle with x-axis
- x軸に対してリーフが成す角度。反時計方向の角度は正、時計方向の角度は負となります。
図 5. リーフ詳細の詳しいリーフスプリング
TiemOrbitファイル形式での表現方法の詳細については、リーフプロパティファイルのリーフリストのセクションをご参照ください。
Bolt Location
Bolt Locationは、形状状態が組み立て前の場合にのみ必要です。基準位置としてリーフのボルト位置を提供し、組み立て前の形状状態から正しいリーフプロファイルを生成します。
図 6.
TiemOrbitファイル形式での表現方法の詳細については、リーフプロパティファイルのボルト位置のセクションをご参照ください。
リーフスタックへの新しいリーフの追加（階段状リーフと補助リーフ）
Leavesコンポーネントに新しいリーフを追加できます。上側のリーフどうしを接触させるために必要なポイントを接触テーブルで定義する必要があります。
図 7. Leaves - Leaf Data
ここでは、ContactsタブとTip Contactsタブに入力する必要のある情報について説明します。
注: ShapeタブとDetailsタブに関する情報については、前述の各セクションをご参照ください。
接触ポイント
上下のリーフは接触ポイントで互いに接触します。このセクションでは、接触ポイントの数を定義し、必要なデータをテーブルに入力します。最初のリーフは、その上で押し上げるリーフがないため、接触ポイントがありません。
図 8. Leaf Data - Contactsタブ
図 8. Leaf Data - Contactsタブ
- Contact Number
- フロント方向とリア方向で一意にする必要がある接触ポイントのシリアル番号を定義します。
- Direction
- 中央のボルトからの接触の方向を定義します。
- Distance from Center
- フロント方向またはリア方向でリーフの長さに沿った、中央のボルトから接触までの距離を定義します。この場合、現在のリーフとその上のリーフの長さに注意する必要があります。
- 接触のタイプ
- 接触プロパティコンポーネントで定義した接触プロパティのラベルを定義します。
TiemOrbitファイル形式での表現方法の詳細については、リーフプロパティファイル（*lpf）の接触テーブルのセクションをご参照ください。
先端の接触
- 先端ライナー
- 先端ライナーは、通常、リーフエンドに存在します。先端ライナーは、スプリングの動作に影響します。これらはリーフ間摩擦の低減に使用します。ニーズに応じて、先端ライナーを配置する必要があります。先端ライナーは、要件に合わせて両端に配置することも、一方の端にのみ配置することもできます。 Circularタイプで使用するオプションについて以下で説明します。
- Type
- 先端ライナーの形状を定義します。
- Radius
- 先端ライナーの半径を定義します。
- Thickness
- 先端ライナーの厚みを定義します。
- Contact Properties
- 接触プロパティコンポーネントで定義した接触プロパティのラベルを定義します。
図 9. Leaf Data - Tip Linerの各オプションを‘Off’に設定したTip Contactsタブ
図 10. Leaf Data - Tip Linerの各オプションを‘On’に設定したTip ContactsタブRectangularタイプで使用するオプションについて以下で説明します。- Type
- 先端ライナーの形状を定義します。
- Thickness
- 先端ライナーの厚みを定義します。
- Width
- 先端ライナーの幅を定義します。
- Depth
- リーフに沿った奥行きを定義します。
- Contact Properties
- 接触プロパティコンポーネントで定義した接触プロパティのラベルを定義します。
図 11. リーフ詳細の先端ライナーの欄
TiemOrbitファイル形式での表現方法の詳細については、リーフプロパティファイル（*lpf）の先端ライナーフロント / 先端ライナーリアのセクションをご参照ください。
リーフプロパティファイル（*lpf）のリーフブロック
- リーフプロパティファイル（*lpf）のリーフリスト
- リーフプロパティファイルのリーフリストブロックで、TiemOrbitファイル形式で入力する必要のあるリーフテーブルサブブロック属性、タイプ、および有効値の詳細を下の表に示します。以下の表では、属性に関する必須要件の詳細も示しています。リーフリストブロックがTiemOrbitファイル形式で表されている例を以下に示します。注: 一般入力ブロックで指定したリーフの数は、リーフの表に入力したリーフの数と一致している必要があります。リーフテーブルサブブロックには、任意の数のリーフを記述できますが、Leaf Spring Builderでは、一般入力ブロックで指定したリーフのみが生成されます。
例えば、リーフの数は2だが、リーフリストテーブルに3つのリーフがある場合は、Leaf Spring Builderがテーブルの最初の2つのリーフのみを評価します。
$------------------------------------------------------------------LEAF_LIST [LEAF_LIST] (LEAVES_TABLE) {LEAFNO LABEL TYPE FRONTLENGTH REARLENGTH NOOFBEAMSFRONT NOOFBEAMSREAR MATERIAL} 1 LEAF1 MASTER 596.325 604.14 15 15 STEEL 2 LEAF2 GRADUATED 548.0 560.0 15 15 STEEL 3 LEAF3 GRADUATED 457.0 463.0 15 15 STEEL 4 LEAF4 AUXILIARY 337.0 343.0 15 15 STEEL- ブロック名 = ‘LEAF_LIST’（必須）
- サブブロック名 = ‘LEAVES_TABLE’（必須）
-
属性 タイプ 有効値 必須 Leafno 整数 1、2、3 … はい Label 文字列 リーフごとに一意のラベル。 はい leafType 文字列 Master Graduated
Auxiliary
Rebound
はい frontLength 実数 - はい rearLength 実数 - はい noOfBeamsFront 整数 - はい noOfBeamsRear 整数 - はい Material 文字列 - はい
リーフプロパティファイル（*lpf）のリーフラベル
リーフプロパティファイルのリーフラベル（Leaf1）ブロックで、TiemOrbitファイル形式で入力する必要のある属性、タイプ、および有効値を次の表に示します。以下の表では、属性に関する必須要件の詳細も示しています。リーフラベル（Leaf1）ブロックがTiemOrbitファイル形式で表されている例を以下に示します。注: このブロックは、そのブロック名をリーフリストブロックの“LEAVES_TABLE”サブブロックで指定している場合にのみ必要です。
$-----------------------------LEAF1
[LEAF1]
LEAFPROFILEPATH = 'NONE'
LEAFROTANGLE = 0.0
MILITARYEYEFRNT = 'FALSE'
MILITARYEYEREAR = 'FALSE'
RADIUS = 'VARIABLE'
SHEARRATIOY = 0.0
SHEARRATIOZ = 0.0
SPACERWIDTH = 0.0
THICKNESS = 12.0
WIDTH = 101.2
- ブロック名 = ‘LeafLabel’（必須）
-
属性 タイプ 有効値 説明 必須 Width 実数 文字列
‘VARIABLE’ または、
幅（mm）
リーフの幅を定義します。 注: リーフの幅が変数の場合は、Keyword = "Variable"を使用します。幅が変数の場合は、リーフプロファイルデータ内の3つ目の列で幅を指定する必要があります。はい Thickness 実数 文字列
‘VARIABLE’ または、
厚み（mm）
リーフ厚を定義します。 注: リーフの厚みが変数の場合は、Keyword = "Variable"を使用します。- 幅と厚みの両方が変数の場合は、リーフプロファイルデータ内の4つ目の列で厚みを指定する必要があります。
- 厚みのみが変数の場合は、リーフプロファイルデータ内の3番目の列で厚みを指定する必要があります。
はい Radius 実数 文字列
'VARIABLE' または、
厚み（mm）
側面フィレットの半径を定義します。 はい leafRotAngle 実数 x軸に対してリーフが成す角度。反時計方向の角度は正、時計方向の角度は負となります。 はい leafProfilePath 文字列 ‘None’ または、
ファイルパス
リーフプロファイルが定義された.csvファイルのパスを定義します。“none”を渡して、プロパティファイルでリーフプロファイル曲線を定義することもできます。 はい spacerWidth 実数 デフォルト値 = 1.1mm センターボルトの位置にある２つのリーフ間のスペーサーギャップを定義します。指定しなかった場合は、1.1mmのデフォルト値が使用されます。 はい ShearRatio Z 実数 - Z方向に沿ったせん断比を定義します。 オプション ShearRatio Y 実数 - Y方向に沿ったせん断比を定義します。 オプション MilitaryEyeFrnt 文字列 ‘TRUE’、‘YES’、‘T’、‘Y’ メインスプリングアイ上のミリタリハーフラップフルラップを定義します。階段状リーフブロックでのみ定義する必要があります。 オプション MilitaryEyeRear 文字列 ‘TRUE’、‘YES’、‘T’、‘Y’ メインスプリングアイ上のミリタリハーフラップフルラップを定義します。階段状リーフブロックでのみ定義する必要があります。 オプション
リーフプロパティファイルの各リーフラベルブロックには以下のサブブロックが含まれています。
リーフプロパティファイル（*lpf）の形状入力
リーフ形状サブブロックがTiemOrbitファイル形式で表されている例を以下に示します。(LEAFSHAPE)
{X Z WIDTH THICKNESS RADIUS}
-596.3248901 164.9118722 64.0 7.0 0.0
-577.4098511 158.2104867 64.0 -7.0 0.0
-559.5237427 148.6684792 64.0 7.0 0.0
-541.5889893 139.214988 64.0 7.0 0.0
-523.6109009 129.8471597 64.0 7.0 0.0
-505.6366882 120.4788278 64.0 7.0 0.0
-487.6898193 111.0495522 64.0 7.0 0.0
-469.7354431 101.6322701 64.0 7.0 0.0
-451.6985474 92.37851647 64.0 7.0 0.0
- ブロック名 = ‘LeafLabel’（必須）
- サブブロック名 = ‘LEAFSHAPE’（オプション）
-
属性 タイプ 有効値 必須 X 実数 - はい Z 実数 - はい Width 実数 - オプション Thickness 実数 - オプション
リーフプロパティファイル（*lpf）の接触テーブル
接触テーブルサブブロックがTiemOrbitファイル形式で表されている例を以下に示します。(CONTACTS_TABLE)
{CONTACTNO POSITION DIRECTION DISTANCE CONTACT_PROPERTIES}
2 INTERMEDIATE FRONT 95.0 METAL_METAL
3 INTERMEDIATE FRONT 155.0 METAL_METAL
4 INTERMEDIATE FRONT 234.0 METAL_METAL
5 INTERMEDIATE FRONT 311.0 METAL_METAL
6 INTERMEDIATE FRONT 385.0 METAL_METAL
7 INTERMEDIATE FRONT 457.0 METAL_METAL
2 INTERMEDIATE REAR 105.0 METAL_METAL
3 INTERMEDIATE REAR 155.0 METAL_METAL
4 INTERMEDIATE REAR 234.0 METAL_METAL
5 INTERMEDIATE REAR 311.0 METAL_METAL
6 INTERMEDIATE REAR 385.0 METAL_METAL
7 INTERMEDIATE REAR 457.0 METAL_METAL
- ブロック名 = ‘leafLabel’（必須）
- サブブロック名 = ‘CONTACTS_TABLE’（オプション）
-
属性 タイプ 有効値 必須 contactNo 整数 1、2、3 … はい Position 文字列 ‘TIP’、 ‘INTERMEDIATE’
はい Direction 文字列 ‘FRONT’、 ‘REAR’
はい Distance 実数 ‘NA’ または、
value
はい Contact Properties 文字列 デフォルト = METAL_METAL はい
TiemOrbitファイルで接触テーブルブロックを表現する別の方法を以下に示します。RearとFrontの文字列でセンターボルトからの接触の方向を定義します。
(CONTACTS)
REAR = 5
FRONT = 5
リーフプロパティファイル（*lpf）の先端ライナーフロント / 先端ライナーリア
TiemOrbitファイル形式での円形タイプの先端ライナーフロント / 先端ライナーリアサブブロックの表現方法の例を以下に示します：(TIPLINER_FRONT)
SHAPE = CIRCULAR
RADIUS = 30
THICKNESS = 2.42
CONTACTPROPERTIES = METAL_PLASTIC
(TIPLINER_REAR)
SHAPE = CIRCULAR
RADIUS = 30
THICKNESS = 2.42
CONTACTPROPERTIES = METAL_PLASTIC
- ブロック名 = ‘leafLabel’（必須）
- サブブロック名 = ‘TIPLINER_FRONT’または‘TIPLINER_REAR’（オプション）
-
属性 タイプ 有効値 必須 Shape 文字列 'CIRCULAR' はい Radius 実数 リーフの幅未満 はい Thickness 実数 - はい contactProperties 文字列 デフォルトなし はい
Rectangularタイプの先端ライナーフロント / 先端ライナーリアサブブロックがTiemOrbitファイル形式で表されている例を以下に示します。
(TIPLINER_REAR)
SHAPE = RECTANGULAR
WIDTH = 64
DEPTH = 80
THICKNESS = 18.958
CONTACTPROPERTIES = METAL_PLASTIC
(TIPLINER_FRONT)
SHAPE = RECTANGULAR
WIDTH = 64
DEPTH = 80
THICKNESS = 18.958
CONTACTPROPERTIES = METAL_PLASTIC
- ブロック名 = ‘leafLabel’（必須）
- サブブロック名 = ‘TIPLINER_FRONT’または‘TIPLINER_REAR’（オプション）
-
属性 タイプ 有効値 必須 Shape 文字列 ‘RECTANGULAR’ はい Width 実数 リーフの幅未満 はい Thickness 実数 - はい Depth 実数 - はい contactProperties 文字列 デフォルトなし はい
リーフプロパティファイル（*lpf）のボルト位置
ボルト位置サブブロックがTiemOrbitファイル形式で表されている例を以下に示します。(BOLTLOCATION)
X = 0
Y = 0
Z = -154
- ブロック名 = ‘leafShape’（必須）
- サブブロック名 = ‘BOLTLOCATION’（オプション）
-
属性 タイプ 有効値 説明 必須 X 実数 - リーフプロファイルのボルト位置のx座標を指定します。 はい Y 実数 - リーフプロファイルのボルト位置のy座標を指定します。 はい Z 実数 - リーフプロファイルのボルト位置のz座標を指定します。 はい