FSA K-Force Lightを削るにあたり、強度が心配だったのでクランクアームの応力解析をしました。…もとい、友人のじゃむさんにお願いして解析して貰いました(笑)。
簡易的なクランクモデルに対してFEA=有限要素法解析を行って貰いました。科学系のテレビ番組などで見たことがあるであろう、3次元ポリゴンモデルに青から赤の色がついて、視覚的に把握することが出来ます。
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一応図の見方を説明しておくと、青い部分には応力負荷が少なく、緑、赤となるにつれて負荷が高くなっていきます。ペダルとか、曲がってますね…。
クランクアームが垂直付近にあるときの応力負荷はこのようになっていて、ペダルスピンドルおよびクランクスピンドルとアーム部分に負荷が掛かっていることが解ります。
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クランクアームが水平付近になっているときはアーム全体にねじれが加わっていますが、やはり応力のかかるポイントはペダルスピンドルとアームの付け根部分でした。
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この解析結果から推測すると、以下のようなことが考えられます。
- クランクアームは主にねじれ応力受ける
- ペダルスピンドルは苦労人
- クランクスピンドル、アーム取付部の外周には応力がかからない
- 下死点で踏み込んではいけない(笑)
実際の製品開発時には、応力が集中しない部分=ダイエット対象=構造的な見直し対象となります。クランクアームの先端が細くなっているのはこういう理由です。クランクアームにリブ(立て溝)が立っているのも同様。
というわけで、K-Force LightとCinQoが衝突する部分は多少削っても強度は問題なさそうなので、ガリガリと削ってみます。こうご期待。
p.s. 解析に時間を割いて貰ってありがとうございました。＞じゃむさん これで安心して削れます(笑)。
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