• 한국산업융합학회 논문집
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• 제3권2호
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• pp.131-139
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• 2000

Gear train in the automobile to be used for controlling gas flow in automobiles consists of spur gears with involute tooth type in multiple stages. This spur gear is designed considering to the high power transfer efficiency, bending stress and contact stress in the static and dynamic analysis. The torque has been increased simultaneously the angular velocity has been decreased through the stages after being supplied by AC synchronous motor. This apparatus is controlled by electrical devices such as the PIC microprocessor, hall sensor and other electric components. By comparing the preset data of PIC microcomputer which is supplied by external DC electric power with the value set of hall sensor which detects the rotation angle position, PIC microcomputer thus controls AC motor and gear train according to the program algorithm which includes the on-off control and PWM motor driving method. As the result of the experiment such as performance, fatigue, torque test, we can conclude that this system is superior to the same and familiar foreign systems.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2006년도 추계학술대회 논문집
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• pp.257-258
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• 2006

• 대한기계학회논문집
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• 제16권1호
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• pp.122-131
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• 1992

본 연구에서는 동력전달용 치차설계 전문가 시스템을 구축하기 위한 일단의 연구로서 먼저 동력전달용 치차의 치차파손의 원인과 대책의 진단을 위한 전문가 시스 템을 개발하였으며, 본 논문에서는 치차의 강도를 기준으로 삼아 원통치차를 설계할 수 있는 강도 기준 치차설계 전문가 시스템을 개발한다. 즉, 전문가 시스템은 치차 설계에 필요한 지식을 체계적으로 지식 베이스에 구축하며, 이를 이용하여 새로운 설 계안을 도출해 낼수 있는 추론엔진을 구성하고, 설계광정중에 변화하는 설계의 중간결 과 등을 저장하기 위한 임시작업영역을 기본요소로 구축한다. 또한 과거의 설계예를 데이터 베이스로 구축하여 설계시에 참조 할 수 있도록 하며, 새로운 치차의 설계뿐아 니라 설계되어 있는 치차의 강도평가도 할 수 있도록 한다. 전문가 시스템에 사용자 인터페이스, 설명기능, 지식획득기능 등을 추가함으로써 치차분야에 초심자라 할지라 도 개발된 전문가 시스템과의 문답식 대화를 통하여 손쉽게 치차를 설계할 수 있도록 한다.전문가 시스템을 기술하는 프로그램 언어는 PROLOG를 사용하여 퍼스널컴퓨 상 에서 구동될 수 있도록 하며, 강도평가시 많은 수치계산이 필요한 부분은 FORTRAN언어 를 사용하여 기술한 후 PROLOG와 연결(interface)함으로써 전체 전문가 시스템을 구축 한다.

• 한국정밀공학회지
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• 제22권4호
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• pp.159-166
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• 2005

This study deals with the correction of gear tooth profile error by finish roll forming. First, we experimentally confirmed that the tooth profile error is a synthesis of the concave error and the pressure angle error. Since various types of tooth profile errors appear in the experiments, we introduced evaluation parameters for rolling gears to objectively evaluate profile quality. Using these evaluation parameters, we clarified the relationship among the tooth profile error, the addendum modification factor (A. M. factor), and the tool loading force. We verified the character of concave error, pressure angle error, tool loading force and number of cycles of finish roll forming by using a forced displacement method. This study makes clear that tool loading force and number of cycles of finish roll forming are very important factors that affect involute tooth profile error. The results of the experiment and analysis show that the proposed method reduces concave and pressure angle errors.

• 대한기계학회논문집
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• 제13권6호
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• pp.1118-1127
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• 1989

본 연구에서는 두 치차사이의 접촉 문제를 해석하기 위하여 마찰을 고려한 수직 하중과 접선 하중이 동시에 작용하는 경우에서의 접촉 문제를 수식화하였다. 그리고 두개의 원통의 접촉으로 가정함이 없이 실제적인 인벌루우트 곡면간의 접촉 문제를 해석하기 위하여 유한 요소법을 사용하였으며 비선형 연립 방정식으로 수식화된 된 접촉 문제를 효과적으로 풀기 위하여 최적화 기법을 이용한 산법을 제시하였다. 이때 마찰을 고려한 치차의 접촉 문제 해석에 필요한 수직 압력 분포는 이 등에 의하여 이루어진 결과를 이용하였다. 제시한 산법에 의하여 마찰을 고려한 두 치차의 접촉 문제를 해석하여 치차 손상의 중요한 원인중의 하나인 피팅(pitting) 현상을 유발하는 실제적인 조건을 고려함으로써 자동화 및 정밀화 되어가는 기계의 중요한 부품으로서 치차의 정밀 설계를 하기 위한 정확한 자료를 제시하였다.

• 한국소성가공학회:학술대회논문집
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• 한국소성가공학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.129-134
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• 2009

The dimension of forged part is different from that of die. Therefore, a more precise die dimension is necessarys to produce the precise part, considering the dimensional changes from forging die to final part. In this paper, both experimental and FEM analysis are performed to investigate the effect of several features including die dimension at each forging step and heat-treatment on final part accuracy in the closed-die upsetting. The dimension of forged part is checked at each stage as machined die, cold forged, and post-heat-treatment steps. The elastic characteristics and thermal influences on forging stage are analyzed numerically by the DEFORM-$2D^{TM}$. The effect of residual stress after heat-treatment on forged part could be considered successfully by using DEFOAM-$HT^{TM}$.

• 한국정밀공학회지
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• 제11권4호
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• pp.26-37
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• 1994

A kinematically admissible velocity field for the numerical analysis of closed-die forging process of spur gear is proposed. The velocity field is divided into three regions of deformation. In the analysis, the involute curve is approximated to be straight line and the upper-bound method is used to calculate energy dissipation rate. A constant frictional frictional factor has been assumed on the contacting surfaces. The effects of root diameter, number of teeth, and friction factor are determined on the relative forging pressure. The frictionless relative pressure is independent of root diameter for the same number of teeth, but increases with the number of teeth on a given root diameter. In the presence of friction, the relative forging presure increasing root diameter at the start of forging, but decreases with increasing root diameter in the processing of forging.

• 대한기계학회논문집A
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• 제39권2호
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• pp.169-177
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• 2015

내접형 기어펌프에 사용되는 지로터의 경우, 소결 공정기술의 발달로 복잡한 형상의 가공이 용이하며 내구성과 소형화의 장점이 있으나, 자동차의 연비효율 개선을 위한 유량증대 및 소음저감을 위한 연구가 요구되고 있다. 본 논문에서는 기존의 병진이동에 의한 지로터 치형의 형상조합 알고리즘이 가지는 형상 불연속성을 개선하기 위하여 회전이동 및 병진이동을 이용한 형상조합 알고리즘을 개발하였으며, 이를 토대로 개발된 설계 프로그램을 이용하여 3-타원이 조합된 경우와 타원 1-인벌루트-타원 2 이조합된 경우에 대해 치형형상을 도출하고, 형상에 따른 로터의 주요성능(유량, 유량맥동, 미끄럼률 및 압력각)을 계산하였다. 해석결과를 토대로 조합된 치형형상에 대한 최적설계를 수행하였으며, 기존 치형과의 성능 비교를 통하여 설계의 타당성을 검증하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제21권11호
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• pp.1827-1836
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• 1997

In this paper, the clamping type forging of helical gears has been investigated. Clamping type forging is an operation in which the product is constrained to extrude sideways through an orifice in the container wall. Punch is cylindrical shaped. The punch compresses a cylindrical bilet placed in a die insetr. As a consequence the material flows in a direction perpendicular to that of punch movement. The forging has been analysed by using the upper-bound method. A kinematically admissible velocity field has been developed, wherein, an involute curve has been introduce to re4present tooth profile of the gear. Numerical calculations have been carried out to investigate the effects of various parameters, such as module, number of teeth, helix angle, friction factor and initial height of billet on the forging of helical gears. Some firgiing experiments were catrried out with aluminium alloy to show the validity of the analysis. Good agreement was found between the predicted values of the forging load and obtained from the experimental results.

• 소성∙가공
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• 제16권8호
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• pp.575-581
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• 2007

The high dimensional accuracy of the cold forged part could be acquired by the accurate dimensional modification for the die, which is, the dimensional changes from the die through forged part to final part after heat treatment were considered. The experimental and FEM analysis are performed to investigate the dimensional changes from the die to final part on cold forged part, comparing with the machined gear. The dimension of forged part is compared with the die dimension at each stage, such as, machined die, cold forged part, and heat-treated-part. The elastic characteristics and thermal influences on forging stage are analyzed numerically by the $DEFORM-3D^{TM}$. The analyzed residual stress of forged part is considered into the FE-analysis for heat treatment using the $DEFORM-HT^{TM}$. The effects of residual stress affected into the dimensional changes could be investigated by the FEA. Each residual stress of gears was measured practically by laser beam type measurement.