• 제목/요약/키워드: 기어 굽힘 강도

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밸브의 감속기 검증 및 설계에 관한 연구 (A study of Design and Certification for Reduced Speed in Valve)

  • 이명재;안태현;김윤철
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2001년도 추계산학기술 심포지엄 및 학술대회 발표논문집
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    • pp.111-116
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    • 2001
  • 본 논문에서는 유체기계에서 사용되고 있는 홀로제트밸브의 감속기에 대하여 APM S/W로 시뮬레이션(simulation) 하였다. 수압과 외부의 힘에 의해서 전달되는 베벨기어의 설계검증 및 재설계 관하여 시뮬레이션을 하였다. 도면의 재원을 변경시키지 않고 기어의 수명을 시뮬레이션한 결과 SM45C를 Martempering하여 사용할 시 기어의 수명이 짧아 적절치 못하였고 고주파열처리강, 질화열처리강을 사용할 경우 기어의 수명시간이 12,957-20,983시간 이였고 침탄강을 사용할 시 기어의 수명은 영구적이었고 소재의 경도가 우수할수록 더 많은 허용굽힘응력과 허용접촉응력을 받을 수 있다는 것을 시뮬레이션을 통하여 입증된다. 그리고 기어의 검증결과로 기어를 다시 설계할 경우 고주파나 질화강으로 하여 기어의 잇수가 1-3개만 늘어나고, 피치원의 지름이 4-12mm늘어나면 영구적으로 사용할 수 있고 침탄강을 사용할 시 치폭이 3mm줄어들고, 기어 잇수가 1-3개 줄어들고 피치원의 지름이 4-13mm 줄어들어 감속기를 경량화 시킬 수 있다는 것을 시뮬레이션을 통하여 입증되었다.

장갑차용 트랜스미션의 유성기어 설계 및 내구 강도 분석을 위한 유성기어 감속기 설계 소프트웨어의 개발 (Developing Planetary Gear Reduction Design Software for the Planetary Gear Design and Durability Strength Analysis of Armored Vehicle's Transmission)

  • 강신현;박성호;조연상
    • Tribology and Lubricants
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    • 제39권5호
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    • pp.173-182
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    • 2023
  • The composite planetary gear reducer, a power transmission component of armored vehicles, operates at a high torque and is used in severe environments such as mountain, gravel or unpaved roads. Therefore, they must be designed and manufactured to have high durability. To design such a planetary gear reducer, there are numerous specifications to validate, such as selecting the module and the number of teeth of each gear satisfied the requirements, and calculating gear specifications and durability strength. Because planetary gears constitute a combination of several gears, there are many restrictions and interferences in selecting the number of teeth and addendum modification coefficients, and designing the tooth shape. Developing an auto design program is necessary to design various planetary gears more conveniently and quickly. In this study, a planetary gear reducer design software, widely used in various machines and armored vehicles, was developed. This design software can automatically select the number of teeth and modules of the gears, calculate specifications and quickly evaluate its fatigue durability strength and scoring failure according to the planetary gear reducer design theory.

기어의 스코어링 강도해석

  • 이성철
    • Tribology and Lubricants
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    • 제9권2호
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    • pp.1-8
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    • 1993
  • 기어가 비교적 큰 하중과 고속의 운전상태에서 사용되는 경우 되풀이 응력에 의한 피로를 대상으로 하는 면압이나 굽힘강도 이외에 치면에서 발생되는 긁힘이나 융착(瀜着) 또는 용착(溶着)을 대상으로 한 스코어링(scoring) 강도를 고려하여야 한다. 스코어링은 주로 치의 이끝 부분에서 접촉방향으로 긁힘이 나타나는 손상으로 특징지워진다. 미국기어제조협회(AGMA)에서는 윤활막 파손에 의한 금속과 금속과의 접촉에 기인하여 발생되는 여러형태의 손상, 예를 들면 scuffing, seizing, galling 등을 광범위하게 스코어링으로 통칭하고 있다. 미국계통의 기술분야에서는 스코어링을 고온 스코어링(hot scoring)과 저온 스코어링(cold scoring)으로 구분하고 있다. 고온 스코어링은 고속 운전시 표면의 섬광온도(flash temperature)에 기인한 용착과 접촉방향으로 재료를 이탈시키는 형태를 나타내고, 저온 스코어링은 저속의 기어에서 윤활막 파단으로 표면에 줄질(filing)한 듯한 손상이 발생되는 것을 나타낸다. 유럽에서는 고온 스코어링 손상은 스커핑이라 하고 저온 스코어링손상만을 스코어링이라 부르고 있다.

세이빙기어의 굽힘피로강도 평가에 관한 연구 (A Study on the Evaluation of Bending Fatigue Strength in Shaving Gears)

  • 류성기
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제26권3호
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    • pp.337-343
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    • 2002
  • This study deals with evaluation of bending fatigue strength in shaving gears. The saying gears were manufactured by processes that are currently used in most gears manufacturing companies. The test gears are bobbed, then the tooth surface are treated by a combination of shaving, carburizing and shot peening. The constant stress amplitude fatigue test is performed by using an electro-hydraulic servo-controlled pulsating tester. The S-N curves are obtained and illustrated. In this study, the effect of shaving process and shot peening was investigated and evaluated quantitatively on the fatigue strength. The enhancement of fatigue strength due to shaving process and shot peening is clarified.

세이빙기어의 굽힘피로강도 평가에 관한 연구 (A Study on the Evaluation of Bending Fatigue Strength in Shaving Gears)

  • 박준철
    • 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
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    • 한국마린엔지니어링학회 2000년도 춘계학술대회 논문집(Proceeding of the KOSME 2000 Spring Annual Meeting)
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    • pp.93-99
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    • 2000
  • This study deals with the evaluation of bending fatigue strength in shaving gears, We manufactured gears using manufacture processes that are currently used in most gears manufacturing companies. The test gears are hobbed then the tooth surface are treated by a combination of shaving carbonizing and shot peening. The constant stress amplitude fatigue test is performed by using an electrohydraulic servo-controlled pulsating tester. The S-N curves are obtained and illustrated. In this study we investigated the effect of shaving process and shot peening on fatigue strength, The effect of shaving process ad shot peening on the fatigue strength is evaluated quantitatively,. The enhancement of fatigue strength due to shaving process and shot peening is clarified

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고속전철용 기어의 굽힘 피로강도 시험 및 평가 (Bending fatigue strength test of output gear for Korea High-speed Train)

  • 이동형;서정원;최경진;문경호;김용기
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2001년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.273-278
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    • 2001
  • 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. To clarify the strength of gear for Korea High-speed train, a bending fatigue test is performed for the output gear of axle gear reduction unit. This paper reports the reviews of bending fatigue strength test method and the test results of output gear of axle gear reduction unit for high speed train.

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저진동 슬래그 분쇄장치용 감속기 개발 (Development of the Decelerator for Briquetting Machine with Low Vibration)

  • 이형우;허남수;김인환
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제36권8호
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    • pp.1043-1049
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    • 2012
  • 다단의 기어와 이를 구동하고 지지하는 축 및 베어링으로 구성되는 슬래그 분쇄장치(Briquetting M/C) 용 감속기를 개발하기 위하여, AGMA 규격에 의한 치차의 굽힘강도와 면압강도의 해석과 케이스의 구조해석을 포함한 정적설계를 수행하고, 감속기의 불평형 질량, 기어의 맞물림 전달오차에 의한 기진력을 고려한 동적설계를 하였다. 진동해석 결과 감속기의 운전속도 범위 내에 위험속도가 없는 것을 확인하였다.

냉간단조 베벨기어의 굽힘피로강도 평가 (An Evaluation of Bending Fatigue Strength for Cold Forged Bevel Gear)

  • 김재훈;사정우;김덕회;이상연
    • 한국정밀공학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.61-67
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    • 2000
  • Gears are the most commonly used parts in automotive and industrial applications. One of most common modes of gear failures is tooth breakage, which is usually produced by the bending fatigue failure. It is important to manufacture the gears which can withstand the applied stresses in view of safety and economic requirement. This paper deals with bending fatigue strength for cold forged bevel gear. Especially, to compare fatigue characteristics for manufacturing processes difference, bending fatigue tests of bevel gears made by three different processes respectively. Results indicate that the fatigue strength of bevel gear is improved by cold forging process. Intergranular fracture is found on fatigue fracture surface, and dimples are observed on final fracture surface. The fatigue failure cannot be considered as a deterministic quantity, but must be characterized statistically. This study proposes a method to estimate bending fatigue lift of the bevel gear using the probability-load-life and Weibull analysis.

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