在5.3 節中在固定位置不同時即產生應力值變化的差異，本節內容將針 對在工作角度分別為0 度及 5 度時，EBJ95 與 BJ95L 在次總成與單件之間 的應力值比較。
依照表4-40、4-41、4-42、4-43 內的次總成與單件應力值，依照不同 種類分類整理後，則依序可得下面表5-8 次總成、表 5-9 內輪、表 5-10 保 持器、表 5-11 外輪、表 5-12 Shaft、表 5-13 鋼珠#1 號、表 5-14 鋼珠#4 號。之後再依序將表 5-8 次總成、表 5-9 內輪、表 5-10 保持器、表 5-11 外輪、表5-12 Shaft、表 5-13 鋼珠#1 號、表 5-14 鋼珠#4 號以圖表整理後 即可得圖5-3 次總成、圖 5-4 內輪、圖 5-5 保持器、圖 5-6 外輪、圖 5-7 Shaft、
圖5-8 鋼珠#1 號、圖 5-9 鋼珠#4 號，我們再依序討論每種情況。
5.4.1. BJ95L 與 EBJ95 次總成應力比較
首先，我們將先依次總成的應力部分先來作如下表5-8 與下圖 5-3 之比 較與說明。
表5-8 次總成應力比較
最大應力值(N/m2) 位置
Type
扭力100Nm 扭力 200Nm 扭力 300Nm 應力最大位置 節點
part
BJ95L 0 度 1.0244E+08 2.0488E+08 3.0731E+08 輸出端外輪桿部小徑處 123558 Assy BJ95L 5 度 1.3363E+08 2.6725e+08 4.0088e+08 內輪 R 角處 30080 Assy EBJ95 0 度 1.1033e+08 2.2067e+08 3.3100e+08 外輪桿部小徑 124574 Assy EBJ95 5 度 1.1031e+08 2.2061e+08 3.3092e+08 外輪桿部小徑 125712 Assy
總成應力比較
9.00E+07 1.80E+08 2.70E+08 3.60E+08 4.50E+08
扭力100Nm 扭力200Nm 扭力300Nm
輸入扭力
輸出應力(N/m2)
BJ95L 0度 BJ95L 5度 EBJ95 0度 EBJ95 5度
圖5-3 次總成應力比較
EBJ95 5 deg EBJ95 0 deg
BJ95L 0 deg BJ95L 5 deg
部份，0 度與 5 度的差異僅為 0.024%，而 BJ95L 在 0 度與 5 度的應力值
BJ95L 0 度 5.2770E+07 1.0554E+08 1.5830E+08 內徑邊緣處 21395 I/R BJ95L 5 度 1.3363e+08 2.6725e+08 4.0088e+08 內輪R 角處 30080 I/R EBJ95 0 度 4.8780e+07 9.7550e+07 1.4630e+08 內徑邊緣處 21294 I/R EBJ95 5 度 5.0267e+07 1.0053e+08 1.5080e+08 球軌前端邊界 17945 I/R
BJ95L/EBJ95 I/R應力值比較
0.00E+00
扭力100Nm 扭力200Nm 扭力300Nm
輸入扭力
輸出應力(N/m2) BJ95L 0度
BJ95L 5度 EBJ95 0度 EBJ95 5度
圖5-4 內輪應力比較
EBJ95 0 deg BJ95L 0 deg
EBJ95 5 deg BJ95L 5 deg
依照上圖 5-4 來觀察，我們可以看到內輪的應力表現中，EBJ95 整體 也較BJ95L 來得低，不過 BJ95L 在 5 度角時與其他 3 項差異卻高達 153%；
但是在 EBJ95 的部份，0 度與 5 度的差異為 3.1%，而 BJ95L 在 0 度與 5 度的應力值差異卻達153%。故可得 EBJ95 在 0 度與 5 度時內輪的表現亦 明顯優於BJ95L。
5.4.3. BJ95L 與 EBJ95 保持器應力比較
接著，我們針對保持器的應力部分來作如下表5-10 與下圖 5-5 之比較 與說明。
表 5-10 保持器應力比較
最大應力值(N/m2) 位置
Type
扭力100Nm 扭力 200Nm 扭力 300Nm 應力最大位置 節點
part
BJ95L 0 度 4.6810E+07 9.3620E+07 1.4040E+08 外徑近窗口處 57824 Cage BJ95L 5 度 4.3467e+07 8.6930e+07 1.3040e+08 外徑近窗口處 54929 Cage EBJ95 0 度 1.7270e+07 3.4540e+07 5.1810e+07 外徑近窗口處 53184 Cage EBJ95 5 度 3.6733e+07 7.3466e+07 1.1020e+08 窗口與外徑交接 52313 Cage
Cage比較
0.00E+00 2.00E+07 4.00E+07 6.00E+07 8.00E+07 1.00E+08 1.20E+08 1.40E+08 1.60E+08
扭力100Nm 扭力200Nm 扭力300Nm
輸入扭力
輸出應力(N/m2)
BJ95L 0度 BJ95L 5度 EBJ95 0度 EBJ95 5度
圖 5-5 保持器應力比較
依照上圖 5-5 來觀察，我們可以看到保持器的應力表現中，EBJ95 整 體還是較 BJ95L 來得低；但是在 EBJ95 的部份，0 度與 5 度的差異高達 113%，而 BJ95L 在 0 度與 5 度的應力值差異卻僅有 7.7%。由此可見，EBJ95 在 0 度與 5 度整體應力雖較 BJ95L 的保持器來得低，但是 EBJ95 在 0 度 與5 度上的變異差距表現卻劣於 BJ95L。
5.4.4. BJ95L 與 EBJ95 外輪應力比較
接著，我們針對輸出端外輪的應力部分來作如下表 5-11 與下圖 5-6 之 比較與說明。
BJ95L 0 deg BJ95L 5 deg
EBJ95 5 deg
EBJ95 0 deg
表 5-11 外輪應力比較
扭力100Nm 扭力200Nm 扭力300Nm
輸入扭力
輸出應力(N/m2)
BJ95L 0度 BJ95L 5度 EBJ95 0度 EBJ95 5度
圖5-6 外輪應力比較 EBJ95 0 deg EBJ95 5 deg
5.4.5. BJ95L 與 EBJ95 Shaft 應力比較 BJ95L 5 度 7.9870e+07 1.5970e+08 2.3960e+08 近內輪處 18133 Shaft EBJ95 0 度 6.7967e+07 1.3593e+08 2.0390e+08 外徑近內輪處 21298 Shaft EBJ95 5 度 6.7866e+07 1.3573e+08 2.0360e+08 外徑近內輪處 21305 Shaft
Shaft應力比較
扭力100Nm 扭力200Nm 扭力300Nm
輸入扭力
輸出應力(N/m2)
BJ95L 0度 BJ95L 5度 EBJ95 0度 EBJ95 5度
圖 5-7 SHAFT 應力比較
依照上圖5-7 來觀察，我們可以看到 Shaft 的應力表現中，EBJ95 整體 較BJ95L 來得低約 18%；而在 EBJ95 的部份，0 度與 5 度的應力值幾乎無
BJ95L 0 deg
BJ95L 5 deg
EBJ95 5 deg EBJ95 0 deg
差異，而BJ95L 在 0 度與 5 度的應力值差異也僅有 2%。由此可見，EBJ95 BJ95L 5 度 2.3060e+07 4.6120e+07 6.9180e+07 鋼珠表面 21320 Ball#1 EBJ95 0 度 1.2747e+07 2.5893e+07 3.8840e+07 鋼珠表面 22063 Ball#1 EBJ95 5 度 1.2590e+07 2.5180e+07 3.7770e+07 鋼珠表面 22239 Ball#1
Ball#1應力比較
扭力100Nm 扭力200Nm 扭力300Nm
輸入扭力
輸出應力(N/m2)
BJ95L 0度 BJ95L 5度 EBJ95 0度 EBJ95 5度
BJ95L 0 deg BJ95L 5 deg
EBJ95 5 deg
EBJ95 0 deg
依照上圖5-8 來觀察，我們可以看到鋼珠#1 的應力表現中，EBJ95 整 BJ95L 0 度 2.4610E+07 4.9220E+07 7.3840E+07 鋼珠表面 25468 Ball#4 BJ95L 5 度 3.1080e+07 6.2160e+07 9.3240e+07 鋼珠表面 25303 Ball#4
扭力100Nm 扭力200Nm 扭力300Nm
輸入扭力
輸出應力(N/m2)
BJ95L 0度 BJ95L 5度 EBJ95 0度 EBJ95 5度
圖5-9 鋼珠#4 號應力比較
BJ95L 0 deg BJ95L 5 deg
EBJ95 5 deg
EBJ95 0 deg
依照上圖 5-9 來觀察，我們可以看到 BJ95L 鋼珠#4 與 EBJ95 鋼珠#5 號的應力表現中，EBJ95 整體較 BJ95L 來得低約 80%；在 EBJ95 的部份，
0 度與 5 度的應力值差異僅 5%，而 BJ95L 在 0 度與 5 度的應力值差異達 26.3%。由此可見，EBJ95 鋼珠#5 號不僅在 0 度與 5 度整體的應力較 BJ95L 的鋼珠#4 號來得低，同時 EBJ95 在 0 度與 5 度上的變異差距表現也優於 BJ95L 的表現。
由上面 5.4 節的討論分析可以得知，在次總成與單件的工作角度為 0 度與 5 度分析中，EBJ95 除了在總成與外輪較 BJ95L 的應力值來得高之 外，其餘單件的表現都較佳。另除了在保持器的比較分析中狀況較為不如 預期之外，0 度與 5 度的差異都可以得到 EBJ95 比起 BJ95L 來得佳；而 BJ95L 在 5 度時，內輪的應力值明顯大於其他三項，表示此單件尚有最佳 化設計之空間。
第六章 結論與未來展望
使用COSMOS Works 應力分析的方式，可把整體機構中可能因運動 受力產生變形的情形表現出來，以達更實際具體的應用效果。藉由此種研 究分析方式，能夠以近似趨近的方式來分析人為無法想像或計算的受力或 位移變形情形，以求達到模擬後情況更接近真實的表現；相對於過去動輒 花費數百萬甚至千萬的費用來製作簡易模型（prototype）以進行測試確認，
以此種分析方式來取代，的確可以將成本大大的遞減，若在反覆設計驗證 過程中發現有不符合需求之處可及早針對機構來改進，不需等到簡易模型 完成後才發現某處干涉或機能不足而造成報廢，節省不必要的時間與金錢 的浪費，以達節能減碳之目標。