ステアリング コラムシャフト マウントの設計

こんにちは、学部3年の久保です。
先日、ステアリングコラムシャフト
(ハンドルに加える力をタイヤに伝えるための軸)を固定する部品の設計をしました。これまでは鉄製(SPCC)の板金と溶接で作ったものだったのですが、軽量化を狙ってアルミ(A5052)板材を加工して製作しました。

　イメージ図 　参照 NSK ホームページ

アルミ部品を設計するなかで、気を付けることの一つは、走行中に変形させないようにすることです。変形が0とはいかないものの、今回は最大の力が入力されても変形が1 mm以下になるようにしました。アルミは繰り返しの入力による変形に弱いので%#8230;

　　　部品にかかる力のイメージ図

ドライバーが出せる最大の力はどのくらいか、タイヤから伝わる最大の力はどのくらいかなどを、想像、計測、計算して
解析ツールでシミュレーションしました。

　　　　　　　解析結果

解析しては、評価して変更の繰り返しでした。最終的には要求していた仕様を満たしたうえで、旧部品(400g)に対して
新部品(163g) 約60％の軽量化に成功しました !

　　　　　　　完成品

まだまだ改善の余地がある部品ばかりなので、これからが楽しみです。