問題7：カム-フォロワー機構の動解析
目的
下図は、往復運動する簡潔なフォロワー偏心カム機構を示しており、円形カム、平面フォロワー、およびスプリングで構成されています。ここでの目的は以下の各値を求めることです：
- 平面フォロワーの変位、速度、および加速度
- カムの接触力
- カムの軸トルク
図 1.
検証対象
- 剛体
- インラインジョイント
- 垂直軸ジョイント
- 回転ジョイント
- モーションジョイント - 回転
- Force_Springダンパ - 並進
- アドバンストジョイント - 曲線間
解析のタイプ
動的
参考資料
Theory of Machines and Mechanisms: SI Edition, Third Edition International version, by John J. Uicker, JR, Gordon R. Pennock and Joseph E. Shigley (2009): 645 (ISBN 13:978-0-19-806232-5)
モデルファイル
- circular_cam_dynamics.mdl - MotionViewモデル
- circular_cam_dynamics.xml - MotionSolveデック
結果のグラフ
図 2.
図 3.
図 4.
結果の比較
| 出力 | 解析 | MotionSolve | 誤差（％） |
|---|---|---|---|
| フォロワーのピーク位置（mm） | 100 | 100 | 0% |
| フォロワーのピーク速度（mm/s） | 261.8 | 261.8 | 0% |
| フォロワーのピーク加速度（mm/s2） | 1370.78 | 1370.31 | 0.04% |
| カムの接触力（N） | 196.02 | 196.02 | 0% |
| カムの軸トルク（N-mm） | 7612.06 | 7611.28 | 0.01% |
まとめ
MotionSolveの結果は、解析結果と良好に一致しています。