• 제목/요약/키워드: 기어구동체

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치형수정된 기어구동계의 비선형 동특성 해석 (Nonlinear Dynamic Characteristics of Gear Driving System with Tooth Modification)

  • 조윤수;최연선
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제13권9호
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    • pp.688-693
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    • 2003
  • 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 tooth modification has been decided on the basis of the interference between two gear teeth during gear meshing and the elastic deformation due to loading. However. the dynamic characteristics with tooth modification has to be investigated to avoid the instability to the variation of gear meshing stiffness and the nonlinearity due to gear backlash which results in sub- or super-harmonics in its responses. This research shows the dynamic characteristics with various tooth modifications in its type and quantity.

마그네틱 기어를 이용한 듀얼 구동식 선박 접이안 시스템 개발에 관한 연구 (A study on development of a dual driven ship berthing/deberthing system using magnetic gear)

  • 강민수;김병국;김헌우
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2016년도 춘계학술대회
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    • pp.98-99
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    • 2016
  • 본 연구에서는 $360^{\circ}$의 조향 기능을 갖는 듀얼 구동식의 선박 접이안 시스템 개발에 대해 다룬다. 대형 선박의 경우, 부두에 접이안시 bow thruster, side thruster, pod propulsor 등이 사용되고 있으나 최근 해양레저선박이 대형화(슈퍼요트 등)됨에 따라 마리나 시설을 이용할 경우 접이안시 선박 대 선박, 선박 대 계류시설과의 사고가 증가 추세에 있다. 따라서, 이를 해결하기 위한 방안으로 듀얼 구동식 추진체를 이용하여 접이안이 가능한 시스템에 대해 연구를 수행하였다. 주요 내용은 조이스틱을 이용한 선수, 선미의 듀얼 구동과 마그네틱 기어를 이용한 동력 전달이다. 조이스틱에서 두 구동 모터 및 프로펠러로 이어지는 제어 응답성을 확인하고, 전자기 설계를 통한 마그네틱 기어 제작 및 시험으로 수중 추진기에 회전력을 전달 가능한 토크를 확보하였다. 또한, 실해상 시운전을 통하여 개발 시스템의 성능을 확인하였다.

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스텝모터 구동형 짐벌 안테나의 미소진동저감을 위한 초탄성 형상기억합금 메쉬 와셔 기어의 기본특성 분석 (Characteristics Analysis of a Pseudoelastic SMA Mesh Washer Gear for Jitter Attenuation of Stepper-actuated Gimbal-type Antennas)

  • 박연혁;유창목;오현웅
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제12권2호
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    • pp.46-58
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    • 2018
  • 고해상도 관측위성의 대용량 영상 데이터 송신용인 2축 짐벌식 X-밴드 안테나는 궤도 임무수행 중 안테나 구동에 따라 미소진동을 유발하며, 이는 관측위성의 영상 품질을 저하시키는 요인 중 하나이기 때문에 반드시 절연되어야 할 대상이다. 본 논문에서는 상기 X-밴드 안테나의 방위각 구동에 따른 미소진동절연과 동시에 기존에 제안된 티타늄 블레이드 기어가 소성변형에 취약한 문제점을 보완하기 위해 초탄성 형상기억합금 (SMA)을 활용한 메쉬 와셔 기어를 제안하였다. 상기 SMA 메쉬 와셔 기어의 기본 특성을 파악하기 위해 SMA 메쉬 와셔 두께방향 정하중 시험과 SMA 메쉬 와셔 기어 수준의 회전방향정하중 시험을 실시하였다. 아울러 안테나 조립체 수준의 미소진동 측정시험을 통해 제안된 SMA 메쉬와셔 기어의 진동절연이 효과적임을 입증하였다.

순응도 기반의 구동기 동적 성능 최적화 (Conformance-Based Dynamic Performance Optimization of an Actuator)

  • 손영갑
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제36권11호
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    • pp.1327-1334
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    • 2012
  • 본 논문은 4차 동적 시스템인 구동기를 구성하는 부품들의 변량 및 공기외란의 변량으로 인해 구동기 성능에 변량이 존재할 때, 구동기의 성능을 순응도 기반으로 최적화한 설계 결과를 제시하였다. 구동기는 BLDC 모터와 평기어 및 웜기어 조립체, 카나드로 구성된다. 구동기의 성능은 시간에 따라 변화하는 카나드 각도 정보를 이용하여 평가하였다. 고차 시스템의 성능은 해석적 접근을 통해 시스템 변수들의 함수로 표현하기 어렵기 때문에 반응표면모델을 기반으로, F-검정을 수행하여 유효한 시스템 변수들을 선정한 후 성능을 유효한 시스템 변수들의 함수로 근사화하였다. 본 연구에서 변량을 가지는 구동기 성능의 규격에 대한 순응도를 확률값으로 정의하였다. 순응도를 최적화하여 구한 설계변수는 부품 및 공기외란에 변량이 존재하더라도 고려한 규격을 모두 만족시킬 수 구동기를 제공할 수 있다.

체인-스프라켓 메커니즘을 갖는 에스컬레이터에서 기어박스 백래시로 인한 이상진동에 관한 연구 (A Study on Vibration Characteristics Caused by Backlash of Gearbox in Escalator with Chain-sprocket Drive Mechanism)

  • 권이석;홍성욱;박노길
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제13권5호
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    • pp.341-347
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    • 2003
  • This paper presents an improved escalator dynamic model so as to reflect the experimental observation on the pseudo-resonance affected by load applied. The experimental evidence reveals that backlash on gearbox as well as sag of driving Chain are most critical factors to the pseudo-resonance in escalators. The dynamic model effectively reflects vibration characteristics measured in real escalators with respect to different conditions of driving chain and the number of passengers. For validation of the dynamic model developed. numerical results from the model are compared with experimental results. The developed model and its simulation results are used rigorously for the design of escalator systems in enhancing the ride comfort.

체인-스프라켓 메커니즘을 갖는 에스컬레이터에서 기어박스 백래시로 인한 이상진동에 관한 연구 (A study on vibration characteristics caused by backlash of gearbox in escalator with chain-sprocket drive mechanism)

  • 권이석;박선용;서종호;홍성욱;박노길
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2002년도 추계학술대회논문집
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    • pp.238-243
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    • 2002
  • This paper presents an improved escalator dynamic model so as to reflect the experimental observation on the pseudo-resonance affected by load applied. The experimental evidence reveals that backlash of gearbox as well as sag of driving chain are most critical factors to the pseudo-resonance in escalators. The dynamic model effectively reflects vibration characteristics measured in real escalators with respect to different conditions of driving chain and the number of passengers. For validation of the dynamic model developed, numerical results from the model are compared with experimental results. The developed model and its simulation results are used rigorously for the design of escalator systems in enhancing the ride comfort.

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체인-스프라켓 메커니즘을 갖는 에스컬레이터에서 기어박스 백래시로 인한 이상진동에 관한 연구 (A study on vibration characteristics caused by backlash of gear-box in escalator with chain-sprocket drive mechanism)

  • Kwon, Yi-Sug;Park, Seon-Ryong;Suh, Jong-Ho;Hong, Seong-Wook;Park, No-Gil
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2002년도 추계학술대회논문초록집
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    • pp.329.2-329
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    • 2002
  • This paper presents an improved escalator dynamic model so as to reflect the experimental observation on the pseudo-resonance affected by load applied. The experimental evidence reveals that backlash of gearbox as well as sag of driving chain are most critical factors to the pseudo-resonance in escalators. The dynamic model effectively reflects vibration characteristics measured in real escalators with respect to different conditions of driving chain and the number of passengers. (omitted)

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비접촉 전원장치를 적용한 LCD stocker용 10,000N급 선형전동기 응용시스템 기술개발 (Development of 10,000N linear motor LCD Stocker system with CPTS)

  • 김태진;임근희;강도현;조정구;조상준;조성일
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.2057-2058
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    • 2006
  • 선형 전동기는 일반 회전기를 펼친 상태로 유도기, 전동기, 직류기 및 기타 특수 전동기로 분류하며 그 원리는 회전형 전동기와 같다. 직선 운동을 필요로 하는 시스템에서 기계적 변환 기구를 사용하지 않고 직접 직선 운동을 얻을 수 있으므로 향후 자동화 기기, 교통수단, 산업용 기기 등에 많은 수요를 창출할 수 있는 전동기이다. 또한 선형 전동기는 일반 회전형 전동기에 비해 스크류, 체인, 기어 시스템 등의 기계적인 변환장치가 없이 선형 구동력을 직접 발생시키므로 청정을 필요로 하는 환경에서 회전형에 비해 절대적으로 우세하다. 그러나 이상과 같은 장점을 지닌 선형 전동기를 실제 시스템에 적용하기 위해서는 속도의 저하에 따른 저 출력, 저 효율 및 고 가격과 같은 문제들을 우선적으로 해결해야 한다. 본 논문에서는 이 선형 전동기 기술이 적용되는 차세대 LCD 공정 자동화설비인 10,000N급 Stocker System에 적용되는 핵심기술과 기술개발 동향에 대한 소개를 하고자 한다.

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지반절삭 전기에너지를 활용한 회전굴착토크 예측에 관한 연구 (A Study for Predicting Rotational Cutting Torque from Electrical Energy Required for Ground Drilling)

  • 최창호;조진우;이용수;정하익;박용부
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제23권7호
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    • pp.57-64
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    • 2007
  • 본 연구는 지반의 회전굴착에 필요한 굴착 토크(torque)를 회전 오거 구동에 소요되는 전기에너지를 활용하여 예측할 수 있는 방법을 제시한다. 지반회전굴착은 선굴착 말뚝 시공, 연약지반 개량을 위한 소일-시멘트 그라우팅(soil-cement grouting), 사전 지반조사 등 지반공학 분야에 흔히 사용되고 있다. 오거를 통한 회전굴착에 소요되는 전기에너지와 회전 토크의 상호 관계를 이해하기 위하여 소형 실내 실험기기를 제작하고 파일럿(pilot)실험을 수행하였다. 실험기기는 직경 $D=5{\sim}10mm$의 일반 드릴 비트를 회전하여 CBR몰드에 다짐 제작된 토사공시체를 굴착할 수 있도록 설계되었다. 드릴 비트는 감속기어를 통하여 19RPM의 정격 속도로 회전하며, 구동 모터는 25Watt 용량의 교류 유도 전동기이다. 드릴 비트로 공시체를 회전 절삭하며 구동 모터에 소요되는 전류의 증가량과 실제 비트에 작용하는 토크(torque)를 측정하였고, 선형 회귀분석을 통하여 전류 증가량과 토르크 증가량의 상호관계를 파악하였다. 구하여진 회귀분석 결과를 활용하여 굴착시 소요되는 전류 증가량으로부터 굴착토크를 예측하여 계측된 토크값과 비교하였다. 비교로부터 굴착에 소요되는 전기력을 활용하여 굴착토크를 예측할 수 있다는 결론을 얻었으며, 이로부터는 굴착 전기력의 분석을 통해 지반의 전단강도 특성을 예측할 수 있음을 증명하고자 하였다.

3륜 승용관리기용 중경제초기 설계 제작 (Design and Construction of the Cultivating Weeder for a 3-Wheel Riding Type Cultivating Vehicle)

  • 최일수;최용;이범섭;지금배;윤영태;유수남
    • 한국농업기계학회:학술대회논문집
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    • 한국농업기계학회 2017년도 춘계공동학술대회
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    • pp.77-77
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    • 2017
  • 현재 국내의 경우 4륜 승용관리기가 개발되었으나 성능 미비와 편이성 부족으로 승용관리기 및 부속 작업기 보급이 매우 저조한 상태이다. 3륜 승용관리기는 작업기 복부 장착으로 작업의 정밀도, 편이성, 관측의 용이성 향상과 함께 지상고 제고, 차폭 조절, 조향 등의 성능 개선을 기할 수 있다. 국내에서는 3륜 승용관리기용 복부 장착 부속작업기가 거의 개발되어 있지 않으며, 특히 두류 재배에 있어서 일관기계화 작업을 위한 관리작업기의 개발은 매우 필요한 실정이다. 승용관리기에 의한 중경제초는 잡초방제는 물론 물 빠짐과 토양 속 통기가 좋아지고, 지온 조절, 쓰러짐 방지, 부정근 발생을 조장하여 콩의 생육과 결실을 좋게 함으로써 수량이 증가되는 효과가 있다. 따라서 본 연구는 3륜 승용관리기에 적합한 복부장착형의 중경제초기를 설계 제작하였다. 3륜 승용관리기용 중경제초기는 승용관리기의 복부 PTO에서의 구동력 전달을 위한 연결 조인트, 중간축, 기어 및 체인 전동기구, 구동축으로 구성된 동력전달부, 중경제초를 위한 5개의 로타리 날과 후방 1개의 제초날로 구성된 3조의 작업날, 경심 조절을 위한 바퀴, 다양한 조간거리에 적응을 위한 조간조정 나사부, 흙의 비산 방지를 위한 로타리 날 커버 및 케이스, 3륜 승용관리기에의 부착을 위한 프레임 및 부착보조 작업기 이동용 바퀴장치 등으로 구성 설계 제작하였다. 로타리 날은 기존 시판 관리기용 로타리 중경 날을 사용하였는데 진행방향에 역으로 회전하도록 하였고, 날의 회전반경은 약 330 mm, 조당 경운 폭은 약 250 mm, 최대 경심 100 mm로 설계하였다. 조간거리의 조절범위는 수동나사에 의하여 620~900 mm 범위로 무단조절 할 수 있도록 하였다. 중경제초기는 3륜 승용 관리기 복부의 평행링크에 부착되므로 작업기의 이동 및 부착 편이성을 위하여 이동용 바퀴를 설치하였다. 제작된 중경제초기의 크기는 길이${\times}$${\times}$높이가 $660{\times}2072{\times}880mm$, 중량은 약 200 kg으로 제작되었다.

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