• Proceedings of the KWS Conference
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• 2009.11a
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• pp.121-121
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• 2009

자동차는 코너 주행 시 In-corner와 Out-corner 의 바퀴 궤적이 달라지므로, 특별한 장치가 없이 좌우 구동 측의 바퀴가 같은 속도로 회전을 하게 되면 정상적인 주행이 불가능하다. 따라서 정상적인 코너 주행이 가능 하려면, 코너 안쪽 바퀴보다 바깥쪽 바퀴가 더 빨리 회전해야 하며 이러한 회전 차를 보상받지 못할 경우 바깥쪽 바퀴가 끌리는 현상이 발생하는데 이를 방지하기 위해 디퍼렌셜 기어가 필요하다. 현재 디퍼렌셜 기어는 디퍼렌셜 케이스와 링기어를 볼트로 체결하는 조립 공법을 통해 생산되고 있다. 하지만 볼트 체결 공법은 조립을 위한 볼트와 볼트 체결을 위한 플랜지와 볼팅을 위한 홀을 가공하는 공정이 필요하기 때문에 재료비 절감 및 생산 효율 향상에 매우 불리하고 볼트체결을 위한 부분 때문에 불필요한 무게가 증가하게 된다. 따라서 본 연구에서는 이러한 기계적 체결 방식을 레이저 용접 방식으로 대체하여 재료비를 절감하고 무게 저감을 통해 주행성능을 향상시키고자 하였다. 링기어의 소재는 침탄처리강(SCM420H)이며 디퍼렌셜 케이스의 소재는 주철(GCD500)을 사용하고 있다. 주철은 용접시 용접부와 열영향부에서 마르텐사이트 조직과 레데브라이트, 시멘타이트 조직이 생성되며 고탄소 모재의 탄소 확산으로 인한 부분 혼합영역에서 탄소 합금이 생성되어 균열이 발생하는 등 용접성이 매우 좋지 않은 것으로 알려져 있다. 이러한 주철의 난용접성을 해결하는 방법으로는 고탄소 모재 용접시 발생하는 탄소의 확산을 억제하거나 예열이나 후열 처리를 통한 냉각 속도의 제어하는 방법과 오스테나이트 안정화 원소를 첨가한 필러와이어를 사용하여 용접시 마르텐사이트와 시멘타이트의 성장을 방해하는 방법 등이 이용되고 있다. 본 연구에서는 예열처리나 후열처리를 통한 주철의 용접법은 대량 생산을 통한 원가절감을 노리는 자동차 업계의 특성에 비추어 볼 때 비용이나 프로세스 구성 면에서 적용하는 것이 어려울 것이라 판단하여 Ni-base filler metal을 통한 주철의 용접법을 선택하였고 그 결과 실차에 적용하기 위한 비틀림 강성 테스트나 내구 테스트는 통과하였으나 NVH 테스트 결과 볼팅 체결 방식에 비하여 소음이 커지는 문제가 발생하고 링기어의 HAZ부가 고경화 되는 문제가 발생하였다. 때문에 용입깊이를 초기 시제품인 5mm에서 4mm로 변경시켜 입열량 감소 및 용접변형을 줄여 소음 문제를 해결하고자 하였으며 링기어의 침탄층을 1mm 절삭하여 링기어 HAZ부의 고경화 문제를 해결하고자 하였다. 이러한 용접 구조 변경이 용접변형 및 강성과 피로에 미치는 영향력을 알아보고자 용접 및 열처리 상용 소프트웨어인 SYSWELD, 구조해석 상용소프트웨어인 NX_NASTRAN, 피로 해석 상용 소프트웨어인 FEMFAT을 이용하여 시뮬레이션 하였고 실제 구조 변경한 용접 시제품과 비교, 분석하였다.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 2002.11a
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• pp.311.1-311
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• 2002

To reduce the vibration of a gear driving system, the modification of gear tooth from the orignal involute gear profile is usually done in gear manufacturers. The quantity of the tooth modification has been decided on the basis of the intereference between two gear teeth during gear meshing and the elastic deformation due to loading. (omitted)

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 2002.11a
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• pp.311.2-311
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• 2002

Even through the problem of misalignment is of great importance, not much work has been reported in the literature on the effect of misalignment on the vibrations of the gear-bearing systems. Therefore, the nonlinear dynamic characteristics of the gear driving system due to misalignment are investigated in this work. Transmission error for helical gear and bearing nonlinear stiffness is calculated. (omitted)

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.746-747
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• 2015

전동기와 부하시스템은 직결, 혹은 커플링을 통하여 연결이 된다. 이때의 동력을 전달하는 커플링, 기어, 벨트 등의 특성에 따라 전달되는 토크의 특성이 달라진다. 본 논문에서는 동력 축과 부하 축을 기구적으로 분리가 가능한 영구자석 커플링을 적용한 구동 전동기-부하시스템에 축계 시스템 해석을 위하여 유한요소 해석을 통하여 비틀림 각도 변화에 따른 전달 토크를 얻고, 이를 활용하여 기구 해석 모델에 적용해 보고, 전동기-부하 시스템의 토크 변동 가능성에 대해 알아본다.

• Journal of Aerospace System Engineering
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• v.13 no.4
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• pp.66-73
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• 2019

The objective of this study was to evaluate the structural safety of the basic design for the linear actuator for the flap control of aircrafts. The kinetic behavior of the linear actuator was determined using the multi-body dynamics (MBD) analysis, and the contact force was calculated to be used as input data for the structural analysis based on the finite element analysis. In the structural analysis, the thermal and static behaviors of the linear actuator satisfying the designed velocity were examined, and the structural safety of the linear actuator evaluated. Moreover, the dynamic behaviors of the key components of the linear actuator were investigated by the modal analysis. The actuation rod linearly moved with about 5 mm/s when the motor operated at 225 rpm and the maximum contact force of 32.83 N occurred between two driving gears. Meanwhile, the structural analysis revealed that the maximum thermal and static stresses were 1.57% and 78% of the yield strength of steel, respectively, and they were in a safe range of the structure. In addition, the linear actuator for the basic design is stable to the resonance by avoiding the natural frequencies of the components.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 1997.07a
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• pp.449-453
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• 1997

이 논문은 초음파모터를 이용한 직접구동방식의 전완로봇 개발에 관해서 논하였다. 기어 감속 없이 느린 동작하에서 큰 힘을 제공하기 위해 진행파형 초음파모터를 액츄에이터로 사용하였다. 이 시스템에서는 환경과의 상호작용력에 의한 힘 피드백 제어는 사용하지 않고, 위치 정보만을 사용하였다. 크랭크 회전같은 접촉작업과 핑거의 협력작업에 대한 실험을 고찰하였다.

• Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers
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• v.10 no.1
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• pp.8-15
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• 2011

ATV(All Terrain Vehicle) has been developed to be used for agricultural fields on unpaved roads but now it is mostly used to transport a short distance and play leisure sports at mountains. Recently, main concerns on the automobile industry is developing not only a car safe, high fuel efficient and friendly related with environment but also two-wheeled vehicles. In order to maintain high fuel efficiency and safety of two-wheeled vehicle, it is essential that ATV should be set up differential gear. But we worried for ATV which had been set up differential gear not to run on unpaved roads. Therefore, it is necessary to develop LSD(Limited Slip Differential) that maintains existing advantages of ATV and ensures ATV to travel safely on roads. Now LSD equipped cars have a complicated structure, so setting up on ATV is unsuitable. Therefore, in this study, we have developed simple, small and well operating LSD.

• Proceedings of the KSR Conference
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• 2000.11a
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• pp.258-264
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• 2000

This study is to establish test method and evaluation technology of drive system appropriate to high speed train. The transmission system of high speed train serve in the severe condition compared with those of other trains, namely, they have to transmit high power to run with high speed and they have to make maximum use of the limited space. This paper reports the reviews and results for the test and evaluation method of reduction gearbox for high speed train and discusses various test items and methods about assembly and parts of gearbox transmission.

• Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers
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• v.7 no.4
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• pp.50-55
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• 2008

CNC wire bending machines are used in industries to make a type variety of wire products such as long links. The machines have a long arm device to rotate in order to remove forming errors by flexibility of wire. Generally, the machines which constructed servo motors in the arm have the rotating range of the arm under 360 degree because the servo motors connect with fixed control devices on frame by many cables. The rotating angle under 360 degree limits working speed and forming geometry. Therefore this study developed a gear train to drive a parts in arm and to be independent on arm rotation movement. The developed gear train can transfer four movements to four components in arm and is consists parallel of four pairs of satellite gear trains. This study constructed the CNC wire bending machine with the developed gear train and verified that the gear train could drive internal components independently on arm rotation.

• Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers
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• v.16 no.4
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• pp.69-75
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• 2017

In this study, the performances of five input split type hybrid electric vehicle sub-drivetrains were analyzed. The five sub-drivetrains consist of chain, helical gears and planetary gears. For the analyzing above five sub-drivetrains, the mathematical equations were derived. From the analysis, we found that the sub-drivetrain with chain shows slower acceleration performance and larger energy consumption on the city driving. And, the sub-drivetrain with only helical gear shows smallest energy consumption on the city driving. If the sub-drivetrain can change its gear speed, it shows fastest acceleration performance, but it has largest energy consumption on the city driving due to its additional auxiliary components.