• 한국자동차공학회논문집
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• 제5권1호
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• pp.207-216
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• 1997

We developed the durability estimation and design systems to minimize the volume, considering the durability, efficiency, and design requirements of worm gears. That is, we consider each kind of factors affecting on durability on the basis of AGMA Standard for the cylindrical and double-enveloping worm gears. We also estimate input power on the basis of wear and durability, bending strength and deflection of worm shaft, and we developed the durability estimation and design systems of power transmission worm gears introducing the optimal design method on the personal computer to be easily used in field. Also, we developed a method which converts the design variables obtained from the optimal design method to integer values(number of worm threads, number of worm threads, number of worm wheel teeth, etc.,) to be used in real design and production. The developed durability estimation and design method can be easily applied to the design of worm gears used as power transmission devices in machineries and is expected to be used for weight minimization of worm gear unit.

• Tribology and Lubricants
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• 제34권6호
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• pp.325-331
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• 2018

Automobiles and systems requiring high gear ratios and high power densities generally use worm gears. In particular, as worm gears have a small volume and self-locking function, home appliances such as refrigerators and washers consist of worm gears. We can classify worm gears into cylindrical worms and rectangular worms. According to the AGMA standard, there are four types of cylindrical worms, ZA, ZN, ZK and ZI, depending on the machining of the worm shaft. It is preferable to use a ZI-type worm shaft, which is a combination of a worm wheel having an involute helical tooth surface and a conjugate tooth surface. However, in many cases, industries mostly use ZK, ZN, and ZA worm shafts because of the ease of processing. This paper presents numerical approaches to produce ZI and ZA worm surfaces and worm wheel. For the analysis of the transmission error of a worm gear system, this study (1) generates surface profile functions of ZI profile worm gear and worm shaft based on the common rack theory, (2) adopts the Newton-Raphson method for the analysis of the gear surface contact condition, and (3) presents and compares the corresponding transmission errors of ZI and ZA worm gears.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제5권1호
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• pp.216-216
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• 1997

We developed the durability estimation and design systems to minimize the volume, considering the durability, efficiency, and design requirements of worm gears. That is, we consider each kind of factors affecting on durability on the basis of AGMA Standard for the cylindrical and double-enveloping worm gears. We also estimate input power on the basis of wear and durability, bending strength and deflection of worm shaft, and we developed the durability estimation and design systems of power transmission worm gears introducing the optimal design method on the personal computer to be easily used in field. Also, we developed a method which converts the design variables obtained from the optimal design method to integer values(number of worm threads, number of worm threads, number of worm wheel teeth, etc.,) to be used in real design and production. The developed durability estimation and design method can be easily applied to the design of worm gears used as power transmission devices in machineries and is expected to be used for weight minimization of worm gear unit.

• 한국기계가공학회지
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• 제17권1호
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• pp.1-7
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• 2018

We aimed to develop a high quality 3.5 ton class swing reducer by studying the efficiency improvement of the reducer through the optimum design and performance evaluation of the assembled, high efficiency, lightweight 3.5 ton swing reducer. Based on the optimal design of the worm and worm wheel, the optimal manufacturing method of the worm wheel, the optimized casing design, and the optimum design of the output pinion, Respectively. Therefore, in this paper, to improve the efficiency of the worm gear reducer system, we will develop the manufacturing technology and verify the mass production by combining the manufacturing process design, processing and assembling technology according to the optimization design. We have conducted research to realize mass production by product verification such as product efficiency, reliability and durability according to optimal design of worm gear reducer.

• 한국융합학회논문지
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• 제2권2호
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• pp.27-34
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• 2011

본 연구는 호빙 가공공정 없이 워엄 휠 기어 형상을 만들기 위한 워엄 휠의 개발을 위한 제품을 만드는 것이다. 호빙 가공 공정이 없기 때문에, 증가된 생산성과 등가의 품질을 가지는 플라스틱 워엄 휠이 결국 만들어지게 된다. 그 결과, 이 제품은 현대 모비스, 만도, TRW, KOYO/NSK/Showa(Japan), Delphai(Amercia)에 판매 될 것이다. 핵심 기술 및 전략은 다음과 같다. 워엄 휠의 성형을 위한 기술 보호는 최근 "헬리컬 기어(No. 10-2008-0105908) 성형"이 특허 공정으로 되어 있다. 나아가, "보스 삽입을 위한 위치 결정을 위한 성형 시스템"을 위한 특허 절차가 준비 중이다. 기어 기계가공 절차 없이 호빙 머신에 기어 성형 절차로서, 무엇보다 먼저, 기어를 만드는 코어 개발 기술이 주된 주제이다. 따라서, 코어 및 성형 기초가 초기 순서로 개발되지 않아서, 현재 개발되는 워엄 휠의 경우, 기어는 이차적으로 호빙 M/C로 기계가공 된다. 최종적으로는, 성형 기초 구조체를 위한 특허가 본 연구결과로 만들어질 예정이다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제36권11호
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• pp.1327-1334
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• 2012

본 논문은 4차 동적 시스템인 구동기를 구성하는 부품들의 변량 및 공기외란의 변량으로 인해 구동기 성능에 변량이 존재할 때, 구동기의 성능을 순응도 기반으로 최적화한 설계 결과를 제시하였다. 구동기는 BLDC 모터와 평기어 및 웜기어 조립체, 카나드로 구성된다. 구동기의 성능은 시간에 따라 변화하는 카나드 각도 정보를 이용하여 평가하였다. 고차 시스템의 성능은 해석적 접근을 통해 시스템 변수들의 함수로 표현하기 어렵기 때문에 반응표면모델을 기반으로, F-검정을 수행하여 유효한 시스템 변수들을 선정한 후 성능을 유효한 시스템 변수들의 함수로 근사화하였다. 본 연구에서 변량을 가지는 구동기 성능의 규격에 대한 순응도를 확률값으로 정의하였다. 순응도를 최적화하여 구한 설계변수는 부품 및 공기외란에 변량이 존재하더라도 고려한 규격을 모두 만족시킬 수 구동기를 제공할 수 있다.