본 논문에서는 인벌류우트와 원고치형의 단점을 보완하고 양자의 장점을 취한 치형을 얻기위하여 피치점 부근에서는 인벌류우트치형으로 이끝부분에서는 원호로 하 고 이뿌리부분에서는 상대방 기어의 원호부분과 맞물릴 수 있는 곡선으로 하는 치형을 합성하고, 이 합성치형의 유효치형을 가공할 수 있는 랙치형을 이론적인 방법으로 구 하였다. 그리고, 이 합성치형의 유효치형에 대한 이끝과 이뿌리 두께의 변화와 물림 률을 검토하였다.
Conical involute gears are being used for marine gearboxes, automotive transmissions, and robots, and so on, but not much. As involute profile gear, conical involute gear not only can be engaged with spur and helical gear but also can be used for power transmission of parallel, crossed and skewed axis with small angle. Hence, conical involute gears are likely to develop in future. Through a study on the basic theory of conical involute gear, tooth surface compressive stress analysis was performed by using commercial modeling program, comparing before and after profile modification. As a result, it noticed that tooth profile modification is able to relieve more tooth surface compressive stress than before modification.
본 연구에서는 랙의 이끝부분을 full-rounded tip으로 설계한 후, 이에 의하 여 창성되는 피니언의 이뿌리곡선을 구하여 전체치형을 완성하였다. 그리고 합성치 형기어의 미끄름율, 유효이뿌리원에서의 공칭굽힘응력과 두쌍접촉호의 길이대 원호부 분접촉호의 길이의 비인 접촉계수를 해석적인 방법으로 구하였다.또한 이들 특성들 과 물림율등 제특성을 비교.검토하여 공구압력각, 인벌류우트부분의 크기를 나타내는 물림각 및 원호반경등의 변화에 대한 제특성의 변화를 고려한 합성치형의 성능을 향상 시킬 수 있는 설계방법을 구하였으며, 합성치형과 표준인버류우트치형을 비교하였다.
The basic concept of 'tooth profile modification' is to change a part of the involute profile to reduce the load in that area and appropriate profile modifications can help gears to run quietly and resist scoring, pitting and tooth breakage. In this study, the modification of tooth profile to make a smooth transmission of the normal loads in spur gears has been developed. The modified tooth profile has been determined by the total deflection at contact points. We use the AGMA Standard to design basic gear profile, We also developed a gear design Program using tooth profile modification
The basic concept of 'tooth profile modification' to change a part of the involute profile to reduce the load in that area and appropriate profile modifications can help gears to run quietly and resist scoring, pitting and tooth breakage. In this study, the modification of tooth profile to make a smooth transmission of the normal loads in spur gears has been developed. The modified tooth profile has been determined by the total deflection at contact points. We use the AGMA Standard to design basic gear profile. We also developed a gear design program using tooth profile modification.
This present paper describes a mathematical model of profile shifted elliptical gears, and this model is based on the concepts of envelope theory and conjugate geometry between the blank and the straight-sided rack cutter. The geometric model of the rack cutter includes working regions generating involute curves and fillets for trocoidal curves, and furthermore the addendum modified coeff. is considered for avoiding undercutting. The addendum modified coeff. is changed linearly along with pitch curves and must be the same absolute value at both major semi-axis and minor semi-axis. If undercutting is at all pronounced, the undercut tooth not only are weakened in strength, but lose a small portion of the involute adjacent to the base circle, then this loss of involute may cause a serious reduction in the length of contact. A very effective method of avoiding undercutting is to use the so-called profile shifted gearing. Non-undercutting condition is examined with the change of eccentricity and addendum modified coeff. in elliptical gears and then the minimum number of tooth is proposed not to gernerate undercutting phenomenon.
The area of gear dynamics has recently been the focus of many studies. A new tooth profile modification was proposed by author for reducing vibration and noise of involute gears. A comparative dynamic analysis of the gear drive with the involute tooth and the modified tooth profile(using cubic splines) is performed to the unuformal transmission error reduces the gear vibration and noise due to less dynamic tooth load variation during the meshing cycle. This work also include a gear design process by the meaning of a practical approach, such as Win95 based simulation program with all using basic geardesign variables. Especially this program enables gear designers to dynamic analysis based on G.U.I.
본 연구에서는 치차의 소음은 근본적으로 치형에 관계된 것으로 생각하여 치 차소음을 감소시키기 위해 제시한 방법에 적합한 치형, 즉 물림률을 증가시킬 수 있고 동시에 치형수정의 효과를 나타내며, 미끄럼률.치면접촉응력.이뿌리응력이 작은 인벌 류트-사이클로이드 하벙치형을 유효치형으로 하여 저소음 치차의 치형을 치차의 소음 을 감소시키기에 적절한 치형설계조건을 설정하여 설계한다. 설계한 합성치형치차의 소음저감성능을 확인하기 위해 치형을 생성시키는 컴퓨터프로그램의 치형데이터를 이 용하여 합성치형치차, 인벌류트치차, 그리고 사이클로이드치차를 NC Wire Cutting Ma- chine으로 가공하고 각 치차에 대해 소음측정실험을 하여 소음레벨을 비교검토한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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