• 항공우주시스템공학회지
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• 제16권6호
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• pp.35-44
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• 2022

본 연구의 목적은 항공용 기어박스에 사용되는 원통 롤러 베어링의 응력과 수명을 평가하고, 베어링 롤러와 전동륜 사이에 작용하는 접촉 응력을 최소화하는 롤러 프로파일을 선정하는 것이다. 원통 롤러 베어링이 모든 반경 방향 하중을 지지하도록 4점 접촉 볼 베어링의 설치 간극을 결정하였고, 베어링의 수명을 최대화하는 베어링 설치 위치를 결정하였다. 또한, 항공용 기어박스의 작동 조건을 기반으로 결정된 하중 스펙트럼을 이용하여 베어링의 정적 안전 계수와 동적 수명을 각각 ISO 76과 ISO/TS 16281로 예측하였다. 추가로, 롤러 프로파일 형상에 따른 접촉 응력을 해석하여 최적의 롤러 프로파일을 선정하였고, 롤러의 안정성을 평가하였다. 그 결과, 요구되는 안전 계수와 수명을 모두 만족하였으며, Johns Gohar 롤러 프로파일이 최적의 롤러 프로파일임을 확인하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제35권11호
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• pp.1453-1459
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• 2011

외접기어의 어느 한쪽 기어를 핀 또는 롤러로 대체한 롤러 피니언 기어 (RPG) 시스템은 기어 치물림 시 미끄럼 접촉을 줄이고 구름운동을 증대시켜 기어 내구성을 향상시킬 수 있다. 우선 본 논문에서는 전위계수(profile shift coefficient)를 고려하여 RPG 시스템의 캠 기어(cam gear)의 엄밀 치형설계 방법 및 치 꼬임으로 인한 간섭 방지조건을 제시하였다. 또 기어구동에 있어 치면에서 발생되는 진동이나 소음의 원인이 되는 피팅(pitting) 발생수명을 고려하기 위해, 설계인자의 변화에 따른 Hertz 접촉응력 및 하중응력계수(load stress factor)의 변화를 검토하였다. 이를 통해 RPG 시스템의 내구성을 향상시킬 수 있는 방안으로 전위계수의 증가를 제안하였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2004년도 추계학술대회 논문집
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• pp.1398-1401
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• 2004

This paper proposes a new approach for the shape design of the rotating outer-ring type epicycloid plate gear by using instant velocity center. First, this method defines the instant velocity centers for rotating outer-ring type epicycloid plate gear and calculates the contact angles and the contact points by using the geometric relationships and the kinematic properties of the reducer. Second, it generates the full shape of the cycloidal plate gear. Finally, the paper develops CAD-program for construction of the design automation using the proposed method. This CAD-program is developed to have the functions of the friendly user interface and the simulation of the real operation for the cycloid reducer.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2017년도 춘계공동학술대회
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• pp.12-12
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• 2017

본 연구에서는 롤러식 양파 파종기의 작동 특성 파악을 위한 동적 시뮬레이션을 수행하였다. 롤러식 양파 파종기의 주요부는 롤러와 포트트레이로 구성된다. 양파 파종기의 작동 특성 파악을 위해 동력전달 경로의 구성요소와 각 주요부의 속도를 분석한 결과 동력원인 모터의 출력은 체인과 스프라켓을 통해 포트트레이와 롤러에 전달되며 모터에서의 회전속도는 1770rpm으로 감속기를 통해 출력축의 회전속도는 17.7rpm으로 감소한다. 이론적으로 도출한 포트트레이의 이동속도는 74.98mm/s, 롤러의 회전속도는 22.13rpm으로 나타났다. 시뮬레이션을 수행하기 위해 스캐너를 이용하여 롤러식 파종기를 실측했으며 후에 3D모델링을 진행하였다. 시뮬레이션 해석조건은 파종기의 실제 작동방식을 고려하여 롤러1과 3은 포트트레이와 면대면 접촉을 통해 회전하도록 설정하였고 롤러2와 롤러4는 동력전달경로에 포함된 스프라켓과 기어의 잇수비를 반영하여 회전속도를 도출하여 적용하였다. 시뮬레이션 결과 롤러의 회전속도는 모두 22.13rpm으로 수식에 근거하여 도출한 값과 계측 값이 같음을 확인하였다. 또한 파종 깊이를 결정하는 요소인 롤러의 상토 압축 정도를 파악하기 위하여 롤러궤적 시뮬레이션을 통해 롤러 끝 단의 궤적을 분석하였는데 롤러궤적 분석 결과 롤러의 끝 단은 약 9.8mm 깊이로 내려가는 것을 확인하였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2012년도 추계학술대회 논문집
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• pp.715-716
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• 2012

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2001년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.487-491
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• 2001

In this paper, we developed an automated program for the modeling and manufacturing of three-dimensional roller gear cams. A computer program employing the theory of gearing and coordinate transformation is developed for synthesizing and animating cam mechanisms. Then a module for generation NC program for a five-axis CNC machine to manufacture roller gear cam is established.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2004년도 춘계학술대회 논문요약집
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• pp.117-117
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• 2004

일반적으로 접촉 피로 마멸은 구름 또는 미끄럼 접촉시 작용하는 반복 응력에 의해 표면과 표면 아래에 균열이 형성되고 성장 및 합체의 과정을 거쳐 표면의 일부가 떨어져 나가는 손상으로 기어나 캠-롤러, 구름 베어링과 같이 구름-미끄럼 접촉상태로 운전하는 기계요소에서 가장 중요하게 고려되어야 할 파손 메커니즘이다. 특히 기어나 구름 베어링 같이 고주기 접촉 피로 특성을 지니는 기계요소의 수명은 피로수명 실험과 통계적 기법을 이용한 Weibull 이론을 기초로 한 수명식을 대부분 사용하고 있다.(중략)

• 대한기계학회논문집A
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• 제36권11호
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• pp.1391-1397
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• 2012

하이포 트로코이드 기반의 CRG(Cam ring gear) 시스템은 핀 또는 롤러 치형을 가지는 기어와 공액인 캠 링기어로 구성된 내접기어 시스템이다. 본 논문에서는 CRG 시스템의 엄밀 치형설계를 바탕으로 기어 치면에서의 접촉특성을 분석하였으며 형상설계변수인 치형수정계수에 따른 기어의 내구수명을 검토하였다. 결과적으로 치형수정계수의 증가를 통해 기 설계된 CRG 시스템에 영향을 미치지 않으면서 기어의 접촉 피로수명을 향상시킬 수 있다.

• 한국생산제조학회지
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• 제19권6호
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• pp.739-745
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• 2010

The roller gear cam can control the rotational follower periodically by attaching several roller on the circumstance of follower shaft and it is widely used in non-backlash and precise actuating mechanism such as index table or ATC of machine tools. For machining the roller gear cam, 5 axis CNC machine tool is used and the geometric principle of CAM mechanism must be adopted to generate the NC-code and to develop the special CAD/CAM software because there is not commercial CAM system to machine the roller gear cam. The maker of the specially developed software in domestic user is generally from Japan or Taiwan. However these softwares do not reflect the post processing technique for finish machining in the module. Also, there is some limitation for further new application of itself and it needs higher costs for further application. In this study, the CAD/CAM software to overcome these problem was developed. And its reliability was verified by applying it in 5-axis CNC machining. Finally, the experimental result conducted in the 5-axis machining show good consistency in the movement of follower along the flute and in its Size.

• 한국생산제조학회지
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• 제21권2호
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• pp.316-323
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• 2012

In order to meet the service life of planetary gearbox, a planet bearing, well known as the component with the highest failure rate, is designed. To predict the bearing fatigue life, ISO standard(ISO/TS 16281) is used, and the design parameters of the bearing are optimized using a parametric method. The whole planetary gearbox model is developed using a commercial software to calculate loads acting on planet bearings accurately. The results state that the designed bearings are satisfied with the life of 15,000hours, and the bearings that consist of 22rollers of 58mm have 1.6times longer life and better load sharing relatively than 22rollers of 28.5mm. Also, the increase in preload of taper roller bearings on the output pinion shaft prolongs the life of planet bearings regardless of roller's length.