• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.41 no.6
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• pp.415-421
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• 2017

As stricter environmental regulation have led to an increase in the water treatment cost, it is necessary to quantitatively study the input power of the aeration process to improve the energy efficiency of the water treatment processes. The objective of this study is to propose the empirical correlations for the mass transfer coefficient with the gas hold-up and input power in order to investigate the mass transfer characteristics of the aeration process. It was found that as the input power increases, the mass transfer coefficient increases because of the decrease of gas hold-up and increase of Reynolds number, the penetration length, and dispersion of mixed flow. The correlations for the volumetric mass transfer coefficients with gas hold-up and input power were consistent with the experimental data, with the maximum deviation less than approximately ${\pm}10.0%$.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.41 no.3
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• pp.241-249
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• 2017

A powerlock is used to transmit torque between two shafts, to protect important equipment from overloads, and to compensate for the misalignment of assembled shafts. In this study, the effect of the shapes of the inner rings, bolt-fastening force, and friction on power transmission performance of powerlocks is investigated. Finite element analysis and experiments were conducted for two cases, and the analysis results were validated. Analyses were carried out for inner rings of various shapes and for various values of bolt-fastening force and friction coefficient. The main factors that affect the torque transmission performance were investigated based on the analysis results.

• Composites Research
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• v.14 no.2
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• pp.13-21
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• 2001

Substituting composite structures for conventional metallic structures has many advantages because of higher specific stiffness and specific strength of composite materials. In this work, one-piece driveshafts composed of carbon/epoxy and glass/epoxy composites were designed and manufactured for a rear wheel drive automobile satisfying three design specifications, such as static torque transmission capability, torsional buckling and the fundamental natural bending frequency. Single lap adhesive joint was used to join the composite shaft and the aluminum yoke. The torque transmission capability of the adhesively bonded composite shaft was calculated with respect to bonding length and yoke thickness by finite element analysis and compared with the experimental result. Torque transmission capability was based on the Tsai-Wu failure index fur composite shaft and the failure model which incorporated the nonlinear mechanical behavior of aluminum yoke and epoxy adhesive. From the experiments and the finite element analyses, it was found that the static torque transmission capability of the composite driveshaft was highest at the critical yoke thickness, and saturated beyond the critical length. Also, it was found that the one-piece composite driveshaft had 40% weight saving effect compared with a conventional two-piece steel driveshaft.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.39 no.11
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• pp.1183-1189
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• 2015

This study focuses on the design of the tapered joints of a wind power turbine. The main variables of the tapered joint are the transmitted torque, shaft diameter, contact area of the tapered ring, and tightening torque of the bolts, which applies a compressive pressure from the hub to the shaft. The stress distribution of the taper fit was calculated under axisymmetric plane strain conditions because of the small taper angle. The axial displacement of the clamp can be calculated from the radial elastic deformation and the taper angle. The stress field of each ring is obtained from the cylinder stress equation. To verify the accuracy of the calculation, finite element (FE) analysis was performed, and the results of the calculation and FE analysis were compared. The hoop stress of the tapered surface showed a discrepancy of approximately 10, but the trends of the stress distributions of each component and the relative movement obtained by FE analysis were in good agreement with the analytical calculation results.

• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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• 2003.02a
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• pp.278-283
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• 2003

트랙터 작업은 일반적으로 부하의 변동이 크기 때문에 잦은 변속이 요구되며, 견인 또는 다양한 작업기의 구동 등 작업 조건에 따라 적합한 작업 속도를 얻기 위한 많은 변속 단수가 요구된다. 이러한 특성 때문에 트랙터의 변속기는 큰 견인 부하에서도 정지하지 않고 원하는 속도로 원활하게 변속할 수 있어야 하며 동시에 동력 손실을 최소화할 수 있어야 한다 따라서, 트랙터 변속 장치는 작업 능률과 전동 효율을 동시에 고려할 경우, 작업 능률이 놀은 유압 변속과 동력 전달 효율이 놀은 기계식 동력 전달을 조합한 파워시프트 변속이 가장 우수한 것으로 판단된다. (중략)

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.13-14
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• 2015

본 연구에서는 의료용으로 활용될 수 있는 초소형 마이크로 로봇을 위한 무선 전력 및 동력 전달 방법을 제안하였다. 기존의 무선전력전송 기술과 자기장 차폐 기술을 이용하여 무선전력으로 발생한 전류에 발생되는 Lorentz Force을 로봇에 적용할 수 있는 방법으로서, 효율적인 전력과 동력의 전달을 위한 설계 방법을 제안 하였고, 시뮬레이션과 측정을 통해 검증하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Industrial Safety Conference
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• 1997.05a
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• pp.5-12
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• 1997

항공기, 자동차, 선박, 농기계 등의 동력전달장치에 많이 사용되고 있는 치차는 근대 공업의 발달과 함께 출력 향상을 위한 동력전달의 향상과 생에너지의 관점으로부터 경량화가 요구되어지고 있다. 이들의 요구에 부응하기 위하여 고경도의 신뢰성이 높은 치차설계가 필요하다. (중략)

• Journal of the KSME
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• v.53 no.2
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• pp.30-34
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• 2013

기어는 사람에 의해 사용된 가장 중요한 기계 중의 하나이며, 회전하는 두 축 사이에 운동과 동력을 전달하고 회전 방향과 속도를 변경하는 역할을 한다. 기어는 우리가 손에 차는 시계나 벽시계뿐만 아니라 자동차, 기차, 선박, 비행기에서 엔진의 동력을 전달하여 바퀴나 혹은 프로펠러를 돌리기 위해 사용된다. 또한 장난감, 복사기, 팩스, 풍력발전기에 사용하는 등 그 용도가 다양하다. 이 글에서는 기어의 역사를 간단히 살펴보고 기어의 진동 소음에 관련된 연구 주제에 대해 기술한다.

• 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.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 1994.04a
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• pp.76-81
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• 1994

승용차에 있어 엔진의 공회전시나 주행중에 발생하는 여러 형태의 진동 및 소음의 저감은 승차감 및 차량의 안정성에 있어 중요한 과제가 되고 있다. 이러한 소음, 진동은 주로 엔진에서 발생하는 토크의 비주기적인 변동성분이 클러치(clutch), 변속기(transmission), 구동축을 거쳐 바퀴로 전달되는 과정에서 발생한다. 셔플(shuffle)은 주행중 가속페달(accelerator)을 급조작(tip-in, tip-out)하였을 때 차량이 전후로 과도적으로 울렁거리는 종진동 현상을 말하며, 이것은 가속페달의 급조작으로 인해 엔진토크가 큰 변동을 일으키고, 동력전달계를 통해 타이어에 전달된 이 토오크는 타이어축에서 구동측으로 역토오크를 발생시키기 때문에 발생한다. 여기서 팁-인(tip-in)이란 승용차를 저속으로 운전하다가 갑자기 가속페달을 밟는 경우를 말하며, 팁-아웃(tip-out)은 반대로 고속상태에서 갑자기 가속페달을 떼는 경우를 말한다. 실험과 시뮬레이션을 사용한 자동차 동력전달계의 비틀림 진동에 대한 연구는 이미 여러 연구자들에 의해 보고되었다. H.Arai은 2자유도 비선형 모델을 사용하여 클러치 접속시 발생하는 외란과 계의 안정성을 고려하여 시뮬레이션을 수행하였고, M.Kataoka는 기어의 공차(clearance)를 고려한 변속기의 강제 비틀림 진동을 실험과 시뮬레이션을 통하여 해석하였다. 그리고, Wu Hui-Le는 자동차 동력전달계의 비틀림 진동 현상을 실험과 이론적인 계산을 통해 연구하였고, R.J.Comparin는 치타음의 발생구조와 특성을 고찰하고 비서형 비틀림 공진 저감에 의한 치타음 저감 기법에 대하여 연구하였다. 또한 G.J.Fudala는 다자유도 모델을 이용하여 클러치의 비틀림 특서엥 따라 주파수분석을 수행하여 치타음 저감 방법을 연구하였고, T.Sakai는 5자유도 모델을 이용하여 엔진 공회전시 발생하는 치타음에 대해 이론과 실험을 통해 해석하고, 엔진 회전수 변동, 클러치 특성, 변속기의 드래그(drag) 토크의 영향과 치타음 저감을 위한 개선된 클러치 특성을 제시하였다. 이 외에도 Thomas C.T.와 E.P.Petkus는 특정 차량에 대한 동력전달계의 비틀림 진동 현상에 대해 연구하였다. 이러한 연구들로 볼 때, 자동차 동력전달계에서 발생하는 진동은 이론과 실험을 통해 그 해석이 가능하며 설계에 매우 유용하게 이용되고 있음을 알 수 있다. 따라서, 본 연구는 4 실린더 4 싸이클 1.5 L 엔진을 장착한 경승용차의 실차 주행실험을 통해 가속 페달의 급조작에 따른 차체의 종진동 현상을 측정하고, 엔진-변속기-타이어-차체의 반환정계 4자유도 진동모델로 시뮬레이션을 수행하여 실차 주행실험의 결과치와 비교, 분석한 후 클러치 비틀림 특성을 비롯한 자동차 동력전달계의 각 설계인자들이 차체의 종진동에 어떠한 영향을 미치는가를 해석하고자 한다.