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SOLIDWORKS Motionで設計データから製品の動きを検証する

3次元モデルからモーション解析ができる便利なSOLIDWORKS Motion

3次元CADによる設計を検証には、さまざまな方法があります。

  • 3次元モデルによる形状確認
  • アセンブリを基にした干渉・クリアランスチェック
  • モデルを用いた強度計算 など

中でも製品の動きを検証する「機構解析」を使うと、製品使用時の動きを再現し、駆動による影響をシミュレーションできます。

SOLIDWORKSでは、アドイン機能「SOLIDWORKS Motion」でアセンブリを使用した機構解析が行えます。製品の組み付け状態・メカニズムが再現されていれば、そのままモデルを使用してモーション解析を実行できる便利な機能です。

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タイムラインによるタイムベース解析

モーション解析の設定は、アセンブリ内に作成する「モーションスタディ」で定義します。スタディ内では「タイムライン」により動作を再現するために設定する各種モーション要素が適用される時間を制御できます。

モーションスタディタブに表示されるMotionManagerデザインツリーでは、解析対象となる構成部品、各種モーション要素が表示される

製品の挙動を再現するモーション要素

モデルに対して動作を引き起こす各種モーション要素を設定すると、製品を使用する実際の動きを再現できます。

モーター

部品に対して指定の速度で並進、回転、パスに沿って動く動力を定義。

運動を引き起こす、もしくは妨害する外力として定義。

ばね/ダンパー

ばねによる二つの部品間で作用する引っ張り力、反発力、振動の減衰を定義。

重力

自由落下など重力による影響を評価するために定義。

接触

接触には、モーション解析中に生じる部品同士の衝突をシミュレートする定義と同時に接触する部品間で生じる摩擦力を定義の2種類を設定できます。

解析結果の結果プロット

モーション解析では、計算結果をアニメーションで確認できます。

そのほかに、モデル内で生じた変位や速度、加速度などの値をプロット表示してグラフで確認できます。指定した面や頂点、モーション要素から速度やパラメーターなど各種パラメーターの推移を詳細に確認することもできます。

動的な干渉チェック

モーション解析により計算されたモデルの駆動結果を基に動的な干渉チェックを実行できます。チェック対象とする時間、部品を指定することで駆動中に生じる干渉を一覧表示します。

機構・構造の連成解析

SOLIDWORKS Motionでは、モーション結果を基に部品に加わる荷重情報を抽出し、部品の応力解析を実行できます。SOLIDWORKS Simulationが必要になりますが、部品単体での構造解析の実行や、アセンブリモーション内で構造解析を行い、アセンブリのアニメーション内で応力結果を表示できます。

高度な機構の再現、最適化機能を搭載

SOLIDWORKS Motionでは、モーション解析の結果を基にモデルの形状やモーション要素の設定を自動で変更・検証できる「Motionの最適化」やモーション内のイベントをトリガーにしてタスクを実行する「イベントベースモーション」を利用できます。

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本トピックスでご紹介しきれなかった内容を資料にまとめています。もちろん無料! ぜひ情報収集や検討資料としてお役立てください。

SOLIDWORKSの機構解析ツール SOLIDWORKS Motion

主な内容
  • Motionによる機構のシミュレーション方法
  • イベントベースのモーション解析 実行例
  • 機構解析活用メリット:駆動部品の強度確認 など

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