Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제39권9호
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pp.895-902
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2015
본 연구에서는 사이클로이드기어시스템 1단, 한 쌍의 평기어시스템, 입력 축, 출력 축, 하우징으로 구성되어 있는 2MW급 풍력발전기용 사이클로이드 피치감속기에 대해 유한요소해석을 통한 안정성평가를 수행하였다. 또한 평기어에 대해서는 ISO 6336에 의한 기어강도해석을 통하여 안정성 여부를 평가하였다. 2MW급 풍력발전기용 사이클로이드 감속기의 고유진동 특성 해석을 수행하였고, 입력축 질량불평형, 출력축 질량불평형, 평기어 치합전달오차, 사이클로이드기어 치합전달오차 등에 발생하는 가진원에 대해 위험속도 분석을 하였다.
The cycloidal reducer is one of the velocity controlling equipments in machinery. It has advantages of the higher reduction ratio, the higher accuracy, the easier adjustment of the transmission ratio and the smaller workspace than any other kinds of the reducers. This paper proposes a simple and exact approach for the lobe profile design of the two teeth difference cycloidal plate gear, which is different from the standard cycloidal reducer, by means of the principle of the instant velocity center in the general contact mechanism and the homogeneous coordinate transformation.
로봇 시스템에서 사용되는 정밀 감속기 중에 사이클로이드 감속기는 높은 성능을 갖추고 있다. 이러한 사이클로이드 감속기를 설계하는 경우에는 많은 요소들을 고려해야 한다. 우선 기본 개념을 바탕으로 치형의 기하학적 분석이 그려져야만 한다. 그리고 기어의 이에 걸리는 하중과 스트레스, 수정계수를 정확히 계산하여야 한다. 마지막으로는 사이클로이드 치의 설계에 활용하기 위한 컴퓨터 소프트웨어는 기하학과 힙의 방정식을 기초로 발전할 필요가 있다. 이 논문에서 사이클로이드 감속기 설계 전문가 시스템은 비주얼C++를 사용하여 개발되어 진다. 그러므로 가장 중요한 요소는 사용자가 간단한 입력값을 넣음으로써 자동으로 구할 수 있다는 것이다.
All teeth on the cycloidal plate gear exist in the contact motion with rollers and the forces are interacted between roller gears with cycloidal plate gears. So, the contact forces and friction forces must be required to improve the accuracy in design procedures of cycloidal speed reducers. This paper presents a force analysis considered the friction effect approach derived by static force equilibrium condition, geometrical adaptation, instant velocity center method and relative velocity method. Finally, the paper develops CAD-program for the construction of the design automation using the proposed method.
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.
The cycloid curve had been studied by many mathematicians in the period from the 16th century to the 18th century. The results of those studies played important roles in the birth and development of Analytic Geometry, Calculus, and Variational Calculus. In this period mathematicians frequently used the cycloid as an example to apply when they presented their new mathematical methods and ideas. This paper overviews the history of mathematics on the cycloid curve and presents proofs of its important properties.
In this paper, a practical method for design and machining of cycloid gear was investigated. Based on the proposed method, a systematic program was developed for automatically designing the tooth profiles of epicycloid and hypocycloid gears for the case fo one difference between the number of teeth of cycloid gear and the number coordinates of tooth profiles and pressure angles. The error analysis between cycloid curve and Biarc curve was performed to show the effective method of equidistant partitioning of cycloid curve so that efficient method of Biarc curve fitting was also proposed for the partitioned curve.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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