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機械設計・機構

機械設計・機構シミュレーター

歯車・ばね・軸受・カム機構・リンク機構など機械設計の基礎から実務まで。機構の動力伝達・強度・寿命をインタラクティブに計算できるシミュレーター集です。

44本のシミュレーター
シミュレーター集
ベルト・チェーン伝動 計算機
Belt Drive
プーリ径・軸間距離・回転数・動力・摩擦係数を入力するだけで、ベルト長さ・張力・伝達動力をリアルタイム計算。ベルト駆動の幾何学をアニメーションで可視化し、プーリを
ベルト伝動Vベルトチェーン伝動効率
ボルト疲労解析ツール
Bolt Fatigue
ボルト疲労解析ツール「NovaSolver」は、VDI 2230準拠で疲労安全率とGoodman線図を計算。ボルトの強度区分や外荷重を入力するだけで、締付け力や
ボルト疲労VDI 2230プリロード軸力
ボルト締め付け・軸力 計算機
Bolt Preload
ボルト締め付けトルクと軸力の計算をオンラインで無料実行。疲労安全率も自動算出。強度区分4.6から12.9、M6からM48の標準ボルトに対応し、ナット係数や外部荷
ボルト軸力締結VDI 2230
ボルト継手設計計算機
Bolted Connection
ボルトの締付けトルク・軸力・安全率・疲労(グッドマン線図)・剪断強度をリアルタイム計算。M6〜M48の各ボルト等級(4.6/8.8/10.9/A2-70)に対応
ボルト締結設計
フランジ継手設計 シミュレーター
Bolted Flange
無料のオンライン「フランジ継手設計シミュレーター」です。ASME規格に基づき、ボルト荷重やガスケット着座荷重、作動条件、漏洩チェックをリアルタイムで計算。配管フ
フランジボルト締結ASMEガスケット
ボルト締結解析(予荷重・疲労)
Bolted Joint
ボルト締結解析(予荷重・疲労)の技術記事です。予荷重や外力、ボルト・フランジ剛性を設定し、荷重分配や疲労寿命、分離安全率をリアルタイムで計算。継手ダイアグラムの
ボルト締結締付力軸力疲労
カム・フォロワー設計 計算機
Cam Follower
カム・フォロワー設計計算機で、カム輪郭とフォロワー動作をリアルタイムアニメーションで可視化。変位・速度・加速度曲線をグラフ表示し、最大圧力角や接触応力も自動計算
カムフォロワーカムプロファイル変位曲線
カム機構シミュレーター
Cam Mechanism
カム機構シミュレーターで、フォロワーの変位・速度・加速度をリアルタイムに可視化。SHM、サイクロイダル、多項式カムプロファイルの動きと圧力角を計算・比較し、CA
カム機構変位線図速度線図サイクロイドカム
カムプロファイル設計シミュレーター
Cam Profile
カムプロファイル設計シミュレーター「NovaSolver」で、ディスクカムの設計と動作確認をリアルタイムに実施できます。単純調和、サイクロイド、修正正弦など主要
カム機構カムプロファイル機構学運動プログラム
遠心力シミュレーター
Centrifugal Force Sim
遠心力シミュレーターは、遠心力Fc=mω²rと重力を合成した実効重力をリアルタイムで可視化。回転参照系と慣性系を切り替えて、回転体が及ぼす見かけの力(g力)の変
遠心力コリオリ力回転系擬似力
コリオリ力シミュレーター
Coriolis Effect
コリオリ力シミュレーターで、地球の自転が生む台風の渦やフーコー振り子の原理を視覚的に理解しよう。回転系と慣性系を並べて比較できるシミュレーションで、コリオリ力の
コリオリ力回転系台風フーコー振り子
クランクスライダー機構シミュレーター
Crank Slider
クランクスライダー機構の動きをリアルタイムアニメーションで可視化。クランク半径やロッド長を自由に変更し、ピストンの位置・速度・加速度を瞬時にグラフ解析。内燃機関
クランク機構スライダ四節リンク機構内燃機関
エンジン機構解析 シミュレーター
Engine Kinematics
エンジン機構解析シミュレーターで、クランク-スライダー機構の動きを可視化。ピストンの変位・速度・加速度を無料で計算できます。4気筒やV6など主要エンジンのプリセ
スライダクランクピストンクランクエンジン
フライホイール設計 計算機
Flywheel
NovaSolverの無料オンライン計算機で、フライホイール設計に必要な慣性モーメントや貯蔵エネルギー、速度変動、安全率を簡単に計算。ICエンジン、プレス機、風
フライホイール慣性モーメント蓄積エネルギー速度変動
歯車列・効率・歯元曲げ応力計算機(AGMA)
Gear Efficiency
AGMA規格に基づく歯車列の効率計算と歯元曲げ応力解析ツールです。モジュールや歯数、面幅を自由に調整し、効率曲線と応力分布をリアルタイムで可視化。歯車設計の最適
歯車スパーギア歯元応力効率
遊星歯車列計算ツール
Gear Epicyclic
遊星歯車列(プラネタリギア)の速度比・トルク比・効率を簡単計算。太陽歯車・遊星歯車・内歯車の歯数を入力するだけで、複雑な動力伝達特性をリアルタイムに可視化します
遊星歯車速度比ATランスミッション歯車列
歯車比・回転数・トルク 計算機
Gear Ratio
歯車比・回転数・トルク計算機は、歯数や入力パラメータを設定するだけで、歯車比と出力回転数・トルクをリアルタイムに計算するCAEツールです。噛み合いアニメーション
歯車歯車比トルク回転数
歯車強度計算ツール
Gear Stress
歯車強度計算ツール「NovaSolver」は、歯車の曲げ応力と接触応力、安全率を簡単に計算。モジュールや歯数、材質などの設計条件を入力するだけで、リアルタイムに
歯車曲げ応力AGMAインボリュート
歯車設計計算ツール
Gear Tooth
歯車設計計算ツール「NovaSolver」は、インボリュート歯形の描画からかみあい率、曲げ強度、面圧強度の計算までをリアルタイムで実行。モジュールや歯数を変更す
歯車モジュールかみ合い率曲げ強度
歯車列シミュレーター(平歯車・遊星歯車)
Gear Train
歯車列シミュレーターで平歯車や遊星歯車機構の動きを視覚的に学べます。歯数比や回転速度、トルク比をリアルタイム計算し、減速・増速・逆転の仕組みをアニメーションで確
歯車減速機歯元曲げ強度歯面強度
ジャイロスコープ・歳差運動 シミュレーター
Gyroscope
ジャイロスコープの歳差運動を直感的に学べる無料オンラインシミュレーターです。スピン角速度や質量などのパラメータを調整し、リアルタイムで歳差速度や角運動量を計算・
ジャイロ歳差運動角運動量
油圧シリンダー計算ツール
Hydraulic Cylinder
油圧シリンダーの推力(押し力・引き力)や速度、座屈安全率を簡単に計算できるシミュレーターです。ボア径や圧力、流量などを入力するだけで、必要な動力も含めリアルタイ
油圧シリンダー推力流量
油圧ジャッキ計算機
Hydraulic Jack
油圧ジャッキ計算機でパスカルの原理をシミュレーション。入力力とピストン径を変えるだけで、増幅された出力力や必要な圧力・流量をリアルタイム計算。動作をアニメーショ
油圧ジャッキパスカル
水撃(ウォーターハンマー)解析シミュレーター
Hydraulic Ram
管路パラメータと流速変化を入力するだけで、Joukowsky式に基づき最大水撃圧と圧力波速度を瞬時に計算。弁閉時間の安全判定と圧力波形の可視化により、水撃現象の
水撃ウォーターハンマーJoukowsky式配管水撃
流体潤滑ジャーナル軸受設計
Hydrodynamic Bearing
流体潤滑ジャーナル軸受の設計を支援する計算ツールです。ゾンマーフェルト数や最小油膜厚さ、摩擦係数をリアルタイムで計算し、Raimondi-Boyd近似による軸受
流体潤滑軸受Sommerfeld数油膜圧力
リンク機構・クランクスライダー解析
Linkage Mechanism
NovaSolverの無料オンライン計算機で、4節リンク機構とクランクスライダー機構を解析しましょう。リアルタイムアニメーションで動作を確認し、グラスホフ条件の
リンク機構4節リンクグラシュホフ機構合成
機械的利益・簡単な機械 計算ツール
Mechanical Advantage
NovaSolverの機械的利益計算ツールは、てこ、滑車、斜面、ねじジャッキ、輪軸の機械的利益(MA)と効率を簡単に計算。摩擦の影響を視覚的に理解でき、荷重と力
てこ滑車機械的利益斜面
空気圧回路計算機
Pneumatic Circuit
空気圧回路の設計に必要なシリンダ推力や空気消費量、Cv値、圧力降下などをリアルタイムで計算できる無料オンライン計算機です。工場自動化や産業機械の設計を支援し、効
空気圧シリンダCv値コンプレッサ
圧入・締まり嵌め シミュレーター
Press Fit
圧入・締まり嵌めの設計を支援する無料オンラインシミュレーターです。接触圧力や圧入力、安全率を自動計算。材料や締め代を変更すると、シャフトとハブの応力分布がリアル
圧入締まり嵌めLamé接触圧力
剛体回転・慣性モーメントシミュレーター
Rigid Body Rotation
NovaSolverの剛体回転・慣性モーメントシミュレーターは、円板・球・棒など様々な形状の回転運動をリアルタイムで計算しアニメーション表示。直感的な操作で平行
慣性モーメント剛体回転角運動量平行軸定理
転がり軸受寿命計算機(L10寿命・動等価荷重)
Rolling Bearing
転がり軸受の寿命計算をISO 281規格に準拠して簡単に実行。ラジアル荷重やアキシアル荷重、軸受型式を入力するだけで、動等価荷重Pとベーシック定格寿命L10h(
転がり軸受L10寿命ISO 281動定格荷重
回転運動ダイナミクスシミュレーター
Rotational Dynamics
回転運動ダイナミクスシミュレーターで、慣性モーメントやトルクを設定し、回転運動をリアルタイムに可視化。角加速度や運動エネルギー、角運動量を自動計算し、角速度と角
回転運動トルク慣性モーメント角加速度
ねじ締め付けトルク 計算機
Screw Thread
メートルねじ・UNC・UNFに対応したねじ・ボルト締め付けトルク計算機。締め付けトルク、自己締結条件(λ<μ)、効率をリアルタイムで算出。ねじ断面プロファイルと
ねじ締め付けトルク軸力摩擦係数
ばね定数計算機
Spring Constant
コイルばね(圧縮・引張)・板ばね・ねじりばねの設計に必要なばね定数・最大荷重・固有振動数を簡単計算。鋼材からチタンまで対応する無料のばね定数計算機です。機械設計
ばねばね定数コイル
コイルばね設計計算機(座屈・共振・疲労)
Spring Design
コイルばねの設計計算を包括的にサポート。座屈・共振・疲労強度をリアルタイムで自動計算し、荷重-たわみ線図とS-N線図を同時表示。設計エンジニアのための信頼性高い
コイルばねばね定数Wahl座屈
コイルばね疲労設計計算ツール
Spring Fatigue
コイルばねの疲労設計と安全率計算を支援するオンラインツールです。ワール補正係数、ねじり応力、疲労安全率をリアルタイムで自動計算。修正グッドマン線図を用いて疲労強
コイルバネWahl係数疲労限度Goodman線図
バネネットワークシミュレーター
Spring Network
バネネットワークシミュレーターで、直列・並列・複合接続時の力学を学びます。等価バネ定数、各バネの変位・力、蓄積エネルギーをリアルタイム計算。FEMの基礎となる剛
弾性波波動伝播バネ質量系地震波
サスペンション運動学シミュレーター
Suspension Kinematics
ダブルウィッシュボーンとマクファーソンストラットのサスペンション運動学をインタラクティブに可視化。キャンバー変化・トレッド変化・ロールセンター高さをリアルタイム
サスペンション車両運動学
タイヤ動特性シミュレーター
Tire Dynamics
タイヤ動特性シミュレーターで、パチェイカ魔法公式に基づく横力と横滑り角の関係を解析。摩擦楕円(フリクションサークル)をリアルタイムで可視化し、コーナリング剛性や
タイヤMagic Formula車両
タイヤ力学シミュレーター
Tire Mechanics
Pacejka Magic Formulaに基づくタイヤ力学シミュレーターです。スリップ角や荷重を調整し、タイヤの横力・縦力・摩擦円をリアルタイムで計算・可視化
タイヤMagic FormulaPacejkaスリップ角
軸ねじり設計ツール
Torsion Shaft
軸ねじり設計ツール「NovaSolver」は、動力と回転数からトルクを自動計算し、せん断応力・ねじれ角・必要軸径・危険速度を瞬時に算出します。中実/中空円形、正
ねじりせん断応力ねじれ角
車両運動力学シミュレーター
Vehicle Dynamics
線形自転車モデル(2DOF)を用いて、車両のヨーレートと横すべり角の過渡応答をシミュレーション。車両パラメータを変更し、アンダーステア・オーバーステア特性の違い
車両運動力学ヨーレート自転車モデルアンダーステア
ウォームギア効率・自己ロック 計算機
Worm Gear
ウォームギアの効率計算と自己ロック条件の判定が無料でできるオンライン計算機です。リード角と摩擦角を入力するだけで、正転効率・逆転効率を即座に算出。直感的なグラフ
ウォームギア伝達効率リード角自己締まり
自転車ギア比シミュレーター
Bicycle Gear Ratio Simulator
前後スプロケットの歯数・ケイデンス・車輪径から速度・走行距離を計算するシミュレーター。ギア比と速度の関係を全段でグラフ表示し、最適ギア選択を支援する自転車工学ツ
ギア比自転車ケイデンススプロケット

他のカテゴリ

機械設計・機構とは — 基礎から実務まで

🙋
機械設計って、どんな計算が必要なんですか?歯車とかばねとか、種類が多そうで…
🎓
大きく分けると「強度計算」「寿命計算」「運動学」の3つです。例えば歯車なら歯元の曲げ応力・面圧強度(AGMAやJIS規格に基づく)を計算して疲労破壊しないかチェックします。ばねならワール係数で補正したせん断応力と、ゆるみ限界荷重。どれも基礎は材料力学と運動学ですよ。
🙋
歯車のバックラッシュって設計上どう扱うんですか?
🎓
バックラッシュは噛み合い歯車間の隙間で、熱膨張・潤滑油膜・製造誤差を吸収するために必要です。一般に中心距離の0.03〜0.05モジュール程度が標準。ゼロバックラッシュギアはプリロード機構で対応しますが、摩擦が増えるトレードオフがあります。

よくある質問(FAQ)

Q: 歯車設計でAGMA規格とJIS規格はどう違いますか?

A: 両者とも歯車の強度計算方法を規定しますが、係数体系と安全率の定義が異なります。AGMAは北米・国際市場向け、JISは日本産業規格です。国際取引が多い場合はISO 6336ベースのAGMAが有利で、国内向けJIS B 1702シリーズが一般的です。

Q: 転がり軸受のL10寿命はどう計算しますか?

A: L10=(C/P)^p × 10^6回転で計算します(ボールp=3、ローラーp=10/3)。Cは基本動定格荷重、Pは動等価荷重です。実際の設計では修正寿命係数aISO(潤滑・汚染・材料)を加味したaISO×L10を使います。

Q: コイルばねの座屈はいつ発生しますか?

A: コイルばねの座屈は自由長と平均径の比(L0/D)と荷重-たわみ特性で決まります。一般にL0/D>4で座屈リスクが高まります。両端固定でL0/D≦3、片端固定でL0/D≦2が設計目安です。

Q: 油圧シリンダーの設計で注意すべき点は?

A: 主な注意点は①座屈荷重(細長比による判定)、②シール部の面圧と摩耗、③圧縮比と体積効率、④チューブの破裂圧力です。とくに細長比が10を超えるロングストロークでは座屈解析が必須です。