산업기술이 급속히 발전함에 따라 전자.통신기기, 광학기기 및 정밀 공작기기 부문에서 핵심부품의 치수, 형상 운동 정밀도가 높아지게 되었고, 이를 가공하기 위한 고정밀 가공기술이 요구되게 되었으며 특히, 고정밀 가공을 위해서 고정밀 주축이 필요하게 되었다. 따라서 본 연구에서는 연삭기와 같이 요구정도가 매우 높은 경우 동력전달요소로서 V벨트 및 평벨트가 회전정도에 미치는 영향을 실험적으로 검토하여 연삭기 주축 등에 응용되는 유정압 주축의 고정도화를 실현하기 위한 지침이 될 수 있는 정량적인 자료를 제시하는 것을 목적으로 하고 있다.
최근의 자동차 산업의 발달과 컴퓨터 산업의 발전으로 인해 컴퓨터를 이용한 연구개발이 중요시되고 있다. 때문에 CM (Computer Aided Engineering) 분야는 설계의 비용과 손실을 줄이고 좀 더 경쟁력 있는 제품을 생산하기 위한 방편으로 자리 잡고 있다. 다물체 동역학 해석 분야는 기존의 실험으로는 해석하기 어려웠던 복잡한 자동차의 거동 해석을 가능하게 함으로서 설계에 있어 좋은 방향을 제시하고 있다.(중략)
1438년 장영실은 경복궁 흠경각(欽敬閣) 내부에 자동물시계인 옥루(玉漏)를 제작하였다. 흠경각루(欽敬閣漏)는 수격식(水激式, 물의 흐름을 이용하여 수차를 운행하는 동력방식)으로 운영되는 것으로 중국의 수운의상대(水運儀象臺, 1092년경 제작)의 수격방식과 유사하다. 하지만 동력 방식을 제외한 내부 구조에 대한 것은 흠경각루의 외형모습인 가산 형태, 시보인형의 구성과 배치, 작동구조 등에 의해 결정된다. 장영실은 흠경각루의 내부 기어장치의 구성과 연결 등에 대해서 새로운 제작기술을 사용하였다. 우리는 수격식 동력 방식에서 내부 공간에 따른 각각 운행 장치들의 구성과 동력전달체계에 대하여 분석하였다. 또한 수차가 일정한 회전력을 갖도록 제어하는 천형(天衡) 장치에 대하여 고찰하였다.
감속기가 사용되어지는 경우 부하의 변동이나 구동부의 상태변화에 따라 모터의 토크, 회전수 등이 변하는데 이러한 값들을 모니터링 하면 부하의 변동이나 구동부를 진단할 수 있다. 본 논문은 유성기어를 이용한 기어드 모터를 제작하고, LCD를 포함하는 간단한 사용자 인터페이스를 통해 전달 Torque, 전달회전수(rpm), 전달동력을 확인할 수 있는 소형의 표시기가 있는 감속기에 관한 것이다. 일반적으로 전달 토크를 측정하는 장비는 크기가 크고 고가이며 계측기를 연결하고 측정하는 과정이 매우 번거로울 뿐만 아니라 지속적인 유지보수가 필요한 단점이 있다. 본 논문에서 제안하는 유성기어를 사용하면 간단히 모터의 토크 및 회전수를 측정할 수 있고 측정값을 표시하는 표시기를 모터에 부착할 수 있다. 측정 및 표시기는 기존 가격에 비해 매우 값싸게 제작할 수 있고 유지보수가 필요 없으며 검출 값을 시스템 제어부에 피드백 시키면 자기진단이 가능해진다. 특히 블루투스를 이용한 무선 통신기능을 부과하면 원격 모니터링이 가능하고 복수 모터유닛의 네트워크 구성이 용이하며 인터넷을 통한 데이터 통신으로의 확장이 가능하다.
가스-액체 이젝터에 관한 수치해석은 3차원 CFD 모델로 수행하였다. 본 논문에서는 이젝터의 유동특성과 질량전달특성에 대한 작동조건과 이젝터의 기하학적 모형의 영향에 관한 연구를 수행하고자 한다. CFD 결과 실험 데이터에 의하여 검증되었으며, 유동 분석과 이젝터 성능의 예측 또한 실행되었다. 작동상태의 변화는 0.2 $\sim$ 1.2 범위에서 가스-액체 유량비를 변화시킴으로서 주어진다. 혼합관의 $L_M/D_M$이 4 $\sim$ 10의 범위에서 변화를 주었다. CFD 연구는 길이와 직경비가 5.5일 때 체적 유량전달계수는 가스 유량이 증가함에 따라 증가한다는 것을 나타낸다. 동시에 $L_M/D_M$가 4일 때 체적유량전달계수는 기체-액체 유량비가 0.6에서 최대치에 도달한다. 또한, 체적 유량전달계수는 혼합 튜브길이가 증가함에 따라 감소한다.
본 논문은 복합형 하이브리드 굴삭기를 위한 동력전달계 제어기법에 대하여 기술하였다. 하이브리드 굴삭기는 기존 굴삭기의 동력전달계를 하이브리드화 하여 연비향상 및 배출가스 저감을 목표로 개발되고 있다. 특히 복합형 하이브리드 굴삭기는 유압시스템의 일부를 전기시스템으로 대체하여 낮은 유압효율로 인한 에너지 손실을 줄일 수 있도록 구성되어 있다. 해당 굴삭기의 하이브리드 동력 제어기는 동력전달계의 동력 흐름을 관리하여 굴삭기의 연비를 향상 시키고, 슈퍼 커패시터의 충전량을 적절한 범위에서 유지하며, 기존 굴삭기에 준하는 성능을 유지하여야 한다. 이를 위하여 본 논문에서는 슈퍼 캐패시터의 충전량 기반의 서모스탯(Thermostat)형 제어기와 실시간 최적해를 이용한 ECMS 제어기를 설계하였으며 시뮬레이션을 통하여 그 성능을 검증하였다. 시뮬레이션 결과, 하이브리드 굴삭기의 연비가 대략 20% 이상 향상될 것으로 기대되며, 특히 등가 연료 개념을 이용한ECMS 제어기의 성능이 서모스탯(Thermostat)형 제어기에 비해 연비 및 슈퍼 커패시터 충전량 관리 측면에서 보다 향상된 것을 확인하였다.
기어는 기계시스템에서 동력전달 및 운동전환을 담당하는 기본 요소로 공작기계, 건설기계, 농업기계 등의 산업기계와 항공기, 자동차, 선박등의 운송분야, 사무용 및 계측기기 등 산업전반에 걸쳐 사용되고 있으며, 최근에는 로보트를 위시한 자동화 장치의 구동 및 동력전달 장치로 사용되고 있다. 최근의 기어시스템은 기계류의 일반적인 경향인 고속, 고부하, 결량화 추세에 따라 고정밀, 소형화되어 가고 있으며 부하한계에 가깝도록 큰 하중에 견딜것이 요구되고 있다. 따라서 기어의 설계 및 제작시, 여유있는 설계가 허용되지 않으며 정밀성을 높이기 위한 설계로, 설계인자의 세분화가 요구되어지고 있다. 국제적으로 통용되고 있는 강도설계 규격에서 면압강도시 표면상태계수(Surface condition factor)를 정의하고 있다. 본 연구에서는 동력순환식 기어 시험장치를 이용하여 표면처리 상태가 다른 3종류(열처리를 하지 않은 기어, 침탄 및 고주파 표면 열처리한 기어)의 스퍼어 기어를 이요하여 회전수별 표면거칠기의 변화 상태를 고찰하고, 변수를 응용하여 물리적 의미를 파아갛고, 윤활해석을 통한 윤활조건과 치면상태와의 상호 관계에 대하여 고찰해 보고자 한다.
In this paper, an engine-CVT integrated control algorithm is suggested by considering the powertrain loss, inertia torque and the CVT ratio response lag. The integrated control algorithm consists of (1) the optimal engine power calculation and (2) determining of the optimal throttle valve opening and the optimal CVT ratio. The optimal engine power is obtained by compensating the inertia torque due to the CVT ratio change and the powertrain loss that is calculated iteration procedure. In addition, an algorithm to compensate the effect of the CVT ratio response lag on the drive torque is suggested by the engine speed compensation causing the increased optimal CVT ratio. Simulation results show that the engine-CVT integrated control algorithm developed in this study makes it possible to obtain better engine operation on the optimal operating line, which results in the improved fuel economy while satisfying the driver's demand.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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