ツリー支点 FEM 解析


上段ツリー用球面ジョイントPHSO18 は間接部分に 20μm 程度のガタがあり、そのままでは用いることができない。対処方法として、

以下、曲げ関節に関する検討結果を示す。変形は、カップリング下面を固定して横置きにした場合のFEM計算結果である。

形状X 変形Y 変形コメント
理想的な曲げ中心に
対し、XとYの関節が
上下に分れて存在す
るもの。傾き方向に
より、異なるトルク
が発生する。
曲げ中心が同じ位置
になるように斜めに
切り込んだもの。
Y方向の変形がやや
大きい。
Y方向の曲げの支点
を0.32mm上へずらし、
両方向での曲りが同
程度になるようにし
たもの。

Z 方向の変形バネ定数は、縦置き状態で上段ツリー端に 0.1N(10gw) をかけたところ、

約4μm の変形となったので、上の曲げ関節の姿勢による支持力の変化は数g程度と、問題ないことがわかる。
放電加工でしかできなさそうなので、加工費が幾ら(〜5万円/個 × 162個 = 810万円?)になるかが問題となりそう。
また、球面ジョイントに比べ、支持点間の圧力差が数10g 程度出そうなのも気になる。


iwamuro@kusastro.kyoto-u.ac.jp