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Durability Test and Test Jig Development of an Automotive Parking Lock Gear

자동차용 파킹 락 기어의 내구시험과 시험 지그 개발

  • Mun, Hyun-Sik (Department of Mechanical Engineering, Graduate School, Kongju National University) ;
  • Park, Sung-Young (Div. of Mechanical & Automotive Engineering, Kongju National University)
  • 문현식 (공주대학교 일반대학원 기계공학과) ;
  • 박성영 (공주대학교 기계자동차공학부)
  • Received : 2018.03.20
  • Accepted : 2018.06.01
  • Published : 2018.06.30

Abstract

Generally, the durability of the parking lock gear is evaluated through an endurance test for the entire transmission but no test standard exists for the durability test of one part of a parking lock gear. Therefore, in this study, the durability test standards of the parking lock gear were determined autonomously, and the durability performance test was conducted. A static fracture test was carried out to determine the yield strength of the parking lock gear, and a durability test condition was set to 60 % of the yield strength. The durability test of 1,000,000 times was conducted under the given conditions using a dedicated test jig manufactured for the test. Because the jig fractured during the static fracture test, finite element analysis for the jig was carried out and the jig was re-designed. The modified jig was manufactured and the durability test was carried out based on the test standard of autonomously. The basic data on the performance and endurance limit of the parking lock gear were obtained using these tests and analyses, and the basic data will be used as fundamental materials for the design and the development of the parking lock gear.

일반적으로 변속기 전체에 대한 내구시험을 통하여 파킹 락 기어의 내구성을 평가한다. 파킹 락 기어 부품 하나의 내구시험에 대한 시험 기준은 부재한 상황이다. 따라서 본 연구에서는 파킹 락 기어의 내구시험 기준을 자체적으로 설정하여, 내구 성능시험을 수행하였다. 파킹 락 기어의 항복응력을 구하기 위해 정적 파단 시험을 수행하였고, 항복응력의 60%를 내구시험 조건으로 설정하였다. 설정된 시험조건으로 100만회의 반복내구 성능시험을 수행하였다. 또한, 내구 성능시험을 수행하기 위하여, 전용 지그를 제작하였다. 제작된 지그가 정적 파단시험에서 파손되어, 파손된 지그에 대한 유한요소해석을 수행하고 설계를 변경하였다. 수정한 지그를 제작하여 자체적으로 설정한 시험기준으로 내구 성능시험을 수행한 결과, 파킹 락 기어는 본 조건에 충족하였다. 본 연구에서 수행된 시험과 해석을 통하여 파킹 락 기어의 성능 및 내구 한계에 대한 기초 데이터를 확보하였고, 이러한 기초 데이터는 파킹 락 기어의 설계와 개발에 중요한 기초 자료로 활용될 것으로 사료된다.

Keywords

References

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