• 대한조선학회논문집
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• 제36권3호
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• pp.134-143
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• 1999

선박의 선미부와 선수부는 복잡한 곡을 가진 블록들의 조립으로 만들어진다. 이러한 복잡한 곡률 분포를 가진 이중 곡면을 성형하기 위해서 조선소에서는 롤러 굽힘 가공과 선상 가열을 이용하고 있다. 일차적으로는 롤러 굽힘에 의한 가공으로 실린더 형상이나 원추 형상의 곡면을 만들고 난 후, 선상 가열을 수행하여 목적 형상으로 이차 가공을 한다. 본 논문은 곡면 가공에서 선행되는 일차 가공의 정보로서 가공 방향과 가공 후 형상을 결정하는데 목적이 있다. 목적 형상의 가우스 변환(Gauss mapping)으로부터 가공 방향에 관한 정보를 결정하고 목적 형상과 롤러 굽힘 가공에 의해 변형된 판 사이의 기하학적 관계를 이용하여 롤러 굽힘 가공의 모양을 결정하는 알고리즘을 제시하였다.

• 한국가스학회지
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• 제18권2호
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• pp.10-15
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• 2014

본 연구에서는 원통형 중공롤러를 갖는 와이어 소 머신에 대한 변위와 응력강도 안전성 해석결과를 제시하고 있다. 유한요소법을 사용하여 세 개의 튜브 사이에 Y형상의 편위형 컬럼과 수직형 컬럼을 설치한 중공롤러에서 변형거동과 응력강도 안전성을 높인 중공롤러를 개발하고자 한다. 동일한 직경과 길이를 갖지만, 중량을 달리하는 중공롤러 모델에서 Y 형상의 편위형 및 수직형 중공롤러에 작용하는 변위거동 안전성은 중공롤러의 전체길이에 의해 더 많은 영향을 받는 것으로 나타는데, 이것은 중공롤러의 굽힘 모멘트와 밀접한 관련이 있다. 그러나, 중공롤러의 응력강도는 중량 차이가 크지 않을 경우 절단면의 형상에 의해 더 큰 영향을 받는 것으로 나타났다. 따라서, 중공롤러의 강도안전성을 높이고, 총중량을 낮추기 위해서는 Y형상을 갖는 중공롤러를 사용하는 것이 바람직함을 알 수 있다.

• 한국가스학회지
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• 제18권1호
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• pp.41-45
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• 2014

본 연구에서는 원통형 중공롤러의 변위거동 안전성에 대한 해석적 연구를 수행하였다. 세 개의 튜브들 사이에 Y형상을 갖는 컬럼 구조물을 설치한 중공롤러를 개발하여 유한요소법으로 변형거동 안전성을 해석하였다. 동일한 크기와 중량을 갖는 두 개의 중공롤러 모델에 대한 해석결과에 의하면, 기존의 중공롤러는 세 개의 튜브 사이에 새로이 설계된 Y형상을 갖는 컬럼을 설치한 중공롤러에 비해 4~6.6% 낮은 변형거동 안전성을 보여주고 있다. 따라서 본 연구에서는 중공롤러의 강도 안전성을 높이고, 전체적인 중량을 낮춰 소비되는 전기에너지를 줄이기 위해서는 Y형상 컬럼을 설치한 새로운 중공롤러를 사용하는 것이 바람직함을 알 수 있다.

• 한국가스학회지
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• 제19권4호
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• pp.55-61
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• 2015

본 연구에서는 여러 가지의 절단면 형상과 하중지지 용량을 높이기 위해 원판을 설치한 중공롤러의 변위거동 특성을 유한요소법으로 해석하였다. FEM 해석결과에 의하면, 중공롤러의 절단면 형상은 외측튜브, 중간튜브, 내측튜브와 이들 튜브들 사이를 연결하기 위해 X형 또는 Y형 컬럼을 설치한 경우는 중공롤러의 중간부에서 발생하는 최대 변위량을 줄여주는 효과가 있다. 여기에 중공롤러의 중간부 두께를 30~40mm 갖는 원판을 설치할 경우는 중공롤러의 최대 변위량을 줄이는데 효과가 크다는 해석결과를 제시하였다. 본 연구에서는 원통롤러의 전체 중량에 연계된 최대 변위량 비율을 고찰한 최적설계 데이터를 제하였다. FEM 해석결과에 의하면, 중공롤러에서 발생하는 최대 변위량과 전체 중량의 비율을 줄인 설계모델로는 4, 5와 6번을 추천할 수 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.464-469
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• 2019

테이퍼 롤러 베어링은 큰 부하 하중이 가해져도 안정적으로 차량을 지지할 수 있어서 승합차, 화물차, 열차 등에 핵심적인 구동 부품으로 광범위하게 사용된다. 테이퍼 롤러 베어링 부품 중에서 케이지는 롤러들 사이의 간격을 유지해 주며, 이를 통해서 마찰 방지 및 마모, 발열을 억제하고 윤활을 위한 공간을 제공해주는 등의 역할을 한다. 차량이 주행 중에 공진으로 인해 케이지가 심하게 변형되면 롤러가 원활한 구름 운동을 하지 못하거나, 케이지를 이탈하는 경우가 발생하게 된다. 따라서 베어링의 안정적인 내구성능을 확보하기 위해서는 케이지의 공진주파수를 파악하는 것이 매우 중요하다. 베어링 케이지는 구조적으로 동일한 형상이 반복되는 주기적 구조물로 볼 수 있는데, 이러한 구조물은 제작과정에서 설계 시 의도한 완벽한 기하학적 형상과는 어느 정도의 오차를 가진 형상으로 제작되게 된다. 본 연구에서는 이러한 케이지의 기하학적 불완전성이 동특성에 미치는 영향을 파악하고자 한다. 그 결과 기하학적인 불완전성에 의하여 이상적인 케이지의 고유진동수 부근에서 고유진동수 분리가 발생하며, 그 간격은 기하학적 오차의 크기에 비례하고 모드의 차수가 증가할수록 그 간격도 넓어진다고 판단된다.

• Composites Research
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• 제14권1호
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• pp.15-21
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• 2001

고강성 카본 섬유 복합재료의 높은 비강성을 이용하여 가압 롤러를 설계·제작하였다. 롤러 제작을 위한 최적의 적층 순서는 유한요소해석을 통해 얻어졌으며, 고무코팅층의 형상은 롤러의 축 길이를 따라 필름에 가해지는 균일 압력에 대해 계산되어진 변형에 근거하여 결정하였다. 제작된 가압 롤러의 정적 변형을 해석결과와 실험적으로 비교하였으며, 그것의 동적 독성은 진동 시험을 통하여 측정하였다.

• 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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• 한국시뮬레이션학회 2002년도 춘계학술대회논문집
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• pp.189-195
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• 2002

궤도차량 운동의 실시간 시뮬레이션을 위해서 실시간 시간제약 조건을 만족하기 위한 모델링을 시도하였다. 단위 블록 열차로 연결된 전체 차체를 질점으로 가정하여 모델을 단순화함으로써 차량 설계 시 사용되는 궤도 차량 모델보다 실시간성을 향상시키고자 하였다. 당 모델에서 궤도차량의 운동은 트랙의 형상에 구속되는데, 차량의 운동 궤적은 궤도의 형상에 의해 결정된다. 단, 매 단위 시간마다에서 궤도 차량의 위치는 뉴턴의 제2법칙으로 결정된다. 본 모델링은 몇 개의 단위 트랙을 설정하여 이들의 조합으로 전체트랙을 설계할 수 있도록 사용자가 임의로 설계한 전체트랙에서 바로 실시간으로 시뮬레이션할 수 있는 특징을 갖는다. 당 궤도차량 운동 모델은 전동차, 철도, 롤러코스터의 궤도 설계 등에 사용될 수 있으며, 주 용도는 롤러코스터 게임 시뮬레이터에서 동 특성을 비교적 엄밀하게 시뮬레이션 하는데 있다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2000년도 추계학술대회 논문집
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• pp.612-615
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• 2000

Cam mechanism is one of the common devices used in many automatic machinery. Specially cylindrical cam generates three dimensional motions. Thus, the shape design procedures must have high accuracy. This paper proposes the shape design procedure for a cylindrical cam and follower mechanism using a relative velocity method. The relative velocity method and the coordinate transformation are used to find a contact point between the cam and the follower. Also, the full shape of the cylindrical cam can be generated by using the geometric relationships and the contact constraints. As a result, this paper presents an example for the shape design of the cylindrical cam in order to prove the accuracy of the design procedures.

• 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.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2001년도 하계 학술대회 논문집
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• pp.232-238
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• 2001