• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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• 2017.04a
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• pp.62-62
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• 2017

모터와 스크류를 이용한 경량 식혈기를 처음으로 개발함에 따라 실제 산림의 식재 시험에서 발생될 수 있는 것은 감속기와 스크류의 연결부분의 파괴이다. 이 감속기 축의 파괴는 토양내부의 큰 자갈로 인해 스크류가 낄 경우 식재봉을 좌우로 흔들게 되면 가장 취약한 부분인 스크류와 감속기의 연결부위에 가장 강한 모멘트가 걸리게 된다. 물론 작업자의 부주위가 원인이기도 하지만 감속기(K6G30C. Korea)의 축 지름이 8mm이므로 식재봉을 좌우로 흔들면 굽힘파괴가 일어날 가능성이 높다. 감속기의 축이 파괴가 되지 않게 하는 방법은 재료의 강도가 높은 새로운 감속기를 찾은 일과 기존 감속기의 축을 굽힘응력에 안전하게 대응할 수 있게 설계를 하는 방법이 있다. 본 연구에서는 전자에 대한 조사와 동시에 후자에 대한 설계와 제작을 수행하여 기 제작된 경량식혈기와 비교 분석하였다. 스크류 축의 굽힘응력에 대한 대응 방법으로 감속기 축의 보강방법은 감속기 축에 식재봉으로 부터 굽힘응력이 직접 전달되지 않게 하기 위해 모터 하우징의 하부 위치에 감속기 축을 감싸는 Radial Bearing을 결합하였다. 그리고 스크류의 축은 상단의 지름을 크게 키운 상태로 감속기의 축에 연결하는 방법으로 설계하였다. 이때 식혈봉으로 부터 걸리는 모멘트는 스크류의 상단 지름에 걸리게 되는데 상단부는 모터 하우징의 하단과 단단하게 결합함으로써 감속기 축을 보호하게 되고 또한 감속기 축의 길이에서 Bearing과 스크류 상단부 큰 지름이 각각 반반씩 보호하는 형태로 설계하였다. 이와 같이 감속기의 축을 보강한 경우 종전의 식혈기보다 무게가 무거워지게 된다. 즉, 1차 식혈기 무게는 3.38kgf, 2차 시작기는 3.28kgf, 축 강도가 보강된 3차 시작기는 무게가 3.87kgf로 증가되었다. 따라서 종전보가 약 600g 증가되어 다소 무거운 느낌이 들었다. 여기서 리듐 폴리머 배터리와 가방의 무게 3.23kgf를 부가하면 1차, 2차, 3차 시작기의 무게는 각각 6.61kgf, 6.51kgf, 7.1kgf로 나타났다. 따라서 굽힘응력에 대한 보강의 방안으로 설계된 무게 과다가 현장 시험에서 작업자의 피로도 증가와 작업의 비효율성이 예상되어 포트묘의 현장 식재시에 이에 대한 평가를 수행하여 비교 분석할 예정이다.

• Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
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• 1987.06a
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• pp.41-49
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• 1987

관절 로보트를 위시한 각종 매니퓨레이터 장치의 관절 구동부는 모터와 감속기의 조합으로 구성되어 있다. 최근에는 감속기를 내재하지 않는, 직접구동 방식이 연구중이지만 모터는 고속회전율 시키는 것이 동력밀도가 크기 때문에 대부분 감속기를 사용하여 회전속도를 감속하고 토오크를 증대하여 매니퓨레이터를 구동시키고 있다. 본 연구에서는 내접 유성식 감속기의 국산화를 도모하기 위하여 원통형 핀을 내치차 치형으로 사용한 내접 유성식 감속기의 설계 기술을 개발하였다. 치형 수정계수를 도입하여 수정계수 변화에 대한 치형의 변화와 접촉 하중 및 응력의 변화를 검토하고 로오크 전달시 기구에 작용되는 하중을 해석하여 내접 유성식 감속기의 설계 기법을 제시하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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• 2004.10a
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• pp.201-204
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• 2004

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.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2009.12a
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• pp.877-880
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• 2009

수문의 개폐는 모터에 의한 회전이 권양기에서 감속 되고 증폭된 회전력이 랙에 의하여 직선 운동으로 바뀌어 회전 방향에 따라 상하로 움직여 열리고 닫히게 된다. 권양기는 상부 모터, 감속기, 메인 감속 장치, 동력 차단장치, 좌측 동력변환장치, 우측 동력 변환장치로 구성된다. 본 논문에서는 핀잭식 권양기의 최적 설계를 위하여 보조기어와 메인기어 트레인의 구조 해석, 진동해석 및 설계와 하중에 버틸 수 있는 상부구조물 몸체의 최적 설계를 통하여 설계변수를 확립한다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.41 no.8
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• pp.771-782
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• 2017

This paper describes the development of a wearable robot to assist ankle power for the elderly. Previously developed wearable robots have generally used motors and gears to assist muscle power during walking. However, the combination of motor and reduction gear is heavy and has limitations on the simultaneous control of stiffness and torque due to the friction of the gear reducer unlike human muscles. Therefore, in this study, Mckibben pneumatic muscle, which is lighter, safer, and more powerful than an electric motor with gear, was used to assist ankle joint. Antagonistic actuation using a pair of pneumatic muscles assisted the power of the soleus muscles and tibialis anterior muscles used for the pitching motion of the ankle joint, and the model parameters of the antagonistic actuator were experimentally derived using a muscle test platform. To recognize the wearer's walking intention, foot load and ankle torque were calculated by measuring the pressure and the center of pressure of the foot using force and linear displacement sensors, and the stiffness and the torque of the pneumatic muscle joint were then controlled by the calculated ankle torque and foot load. Finally, the performance of the developed ankle power assistive robot was experimentally verified by measuring EMG signals during walking experiments on a treadmill.

• Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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• v.54 no.6
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• pp.117-122
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• 2017

Cabin noise due to the electric powertrain of electrical vehicle may consists of motor noise caused by electrical mismatch and gear noise coming from reduction gearbox. These sound may be considered rather small noise compared to those of internal combustion engine, but without masking effect, the noise can be more annoying for customer. Thus, this paper demonstrates the characteristics of electrical vehicle powertrain noise, and the effect of passive damping material for the noise reduction. The typical motor noise can be affected by the motor torque. Also, it is demonstrated that the reduction gearbox may be a weak point for the noise path compared to the motor housing. With vehicle test, it is shown that the damping patch is more effective for noise reduction with deceleration condition than with acceleration condition.

• Journal of the Korean Institute of Gas
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• v.24 no.6
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• pp.55-60
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• 2020

As research and development of eco-friendly vehicles are expanding worldwide, additional devices of vehicles are reduced or deleted to increase the mileage, or research is being conducted to reduce weight. Among them, the multi-stage transmission that was applied to the internal combustion engine vehicle was deleted and replaced with a reducer, and the initial driving power is secured by increasing the torque through the control of the motor output value. However, since frequent motor speed change can result in a load increase, this study attempts to develop a compact and lightweight manual two-stage reducer with a general reducer structure. Therefore, a two-speed transmission with two gear ratio was designed by inserting a large gear and a small gear in a structure with a parallel shaft to connect the gears with a V-belt in the form of a parallel shaft reducer, and setting the gear ratio of the low and high gears respectively. In addition, power performance according to the rotational speed and load of the transmission was checked through a test, and the heat generation characteristics generated during driving were checked to verify the validity of the transmission.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.35 no.11
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• pp.1399-1406
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• 2011

The reducer of the mixer is one of the main parts of the processor used for water and wastewater treatment. In this study, an advanced reducer with a drywell structure was developed in order to prevent oil leakage during operation in the field. During the development of the advanced reducer prototype, a mockup, a metal mold, and a cast were made using CAD and a CNC machine. The structural safety of the reducer prototype's lower housing (drywell structure) was checked using the ALGOR commercial FEM analysis code, which yielded a von Mises stress of about 123 N/mm2, which is below the yield stress of 250 N/$mm^2$, and a natural frequency of about 650-700 Hz. In addition, the torque transmission efficiency for the advanced prototype was 95.87%, which is about 8% more than that found in a previous study, 88.45%, and the sound level was below 75 dB. Furthermore, no oil leakage or abnormal sound or vibration occurred. Therefore, an optimally designed advanced reducer prototype has been successfully developed.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2003.10a
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• pp.185-185
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• 2003

• Proceedings of the IEEK Conference
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• 2003.07c
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• pp.2497-2500
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• 2003

본 논문에서는 저속으로 회전하는 모터의 속도를 추정함에 있어서 속도 관측기를 이용하고 적절한 보상을 통해 가속/감속 운전 시에도 속도 추정 성능을 개선시킨다. 가속도 정보를 이용한 보상을 통해, 모터 인코더카운터 값으로부터 발생하는 양자화 오차를 줄인다. 가속/감속 운전시 인코더 펄스에 의한 평균속도는 펄스가 발생한 시점에서 불연속일 수밖에 없게 된다. 제안된 방식은 이 불연속적인 평균속도를 가속도 보상을 통해 연속적으로 증감하는 보상된 속도를 얻고 이를 다시 관측기 입력에 보상하여 양자화 오차를 감소시킨다.