• 한국산업융합학회 논문집
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• 제26권6_3호
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• pp.1223-1231
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• 2023

In the case of internal combustion engine vehicles, transmissions are essential for various reasons, such as vehicle starting and speed control. However, in the case of electric vehicles, unlike internal combustion engine vehicles, a transmission is not necessarily required. Of course, considering the efficiency of electric vehicles, a transmission is necessary, but installing the existing transmission as is has the opposite effect due to increased vehicle weight, so it has not been considered so far. In this paper, a non-contact reducer type using the Arago disc effect is proposed rather than a transmission using a conventional gear train, and the aim is to examine whether this can increase the driving efficiency of electric vehicles while minimizing weight. In addition, the effectiveness of the proposed reducer will be verified by manufacturing and testing it.

• 한국기계가공학회지
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• 제13권5호
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• pp.8-14
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• 2014

A slewing reducer consists of two planetary gearsets which require a good load distribution over the gear tooth flank for enhanced durability. This work investigates how the bearing characteristics influence the load distribution over the gear tooth flank. A complete system model is developed to analyze a slewing reducer, including the non-linear mesh stiffness of the gears and the non-linear stiffness of bearings. The results indicate that the type, arrangement and preload of the output shaft bearings greatly influence the gear mesh misalignment, contact pattern, face load factor, gear safety factor and lifetimes of the parts.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권7호
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• pp.380-388
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• 2016

마그네트 기어를 이용하면 기계적인 접촉없이 동력을 전달할 수 있다. 마그네트 기어 기반 감속 시스템에서 종동축은 구동축으로부터 분리되어있기 때문에 시스템은 제한된 공극 강성으로 부하 변화에 대응해야하는 2관성 공진 시스템이다. 종동축 즉, 저속측은 구동축 인가 토크만으로 제어되고 갑작스런 외란에 따라 일반적인 기계식 기어 시스템과 달리 과도한 진동이나 슬립이 발생할 수 있다. 따라서 저속측에 인가되는 부하 등의 외란은 실시간으로 측정되거나 추정되어야 한다. 본 논문에서는 고조파 조절기 일체형 마그네트 기어를 이용한 감속 시스템의 저속측 속도 제어를 위한 전상태 되먹임 제어기를 제안하고 이를 전산 모의 시험과 실험을 통해 검증하였다. 저속측 부하를 추정하기 위해 새로운 상태변수를 도입하여 관측기를 설계하였으며 이를 기반으로 하는 전상태 제어기를 통한 외란에 대한 강건성은 2자유도 PI 속도 제어기와 비교하였다. 상대적으로 짧은 시간안에 극의 슬립이 보정되는 것을 확인하였으며 추정된 변수는 실제 측정 결과와 유사한 경향을 나타내었다. 이러한 결과는 마그네트 기어 감속기의 서보 시스템으로의 응용 가능성을 담보해주는 결과인 것으로 판단된다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제81권4호
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• pp.481-492
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• 2022

Cycloidal ball planetary transmission (CBPT) has many applications as precision reducer, such as precision machinery and automation drive systems etc. The traditional analytical model of CBPT cannot accurately describe the change of the normal force of meshing points, and thus cannot describe the precise transmission process of meshing pairs. In the paper, a method for deriving the normal force equation is put forward by using the non-linear relationship between force and deformation in elastic mechanics. The two-point contact analytical models of all the meshing pairs are established to obtain the micro-displacement analytical model of CBPT under axial pre-tightening. Then, the non-real-time two-point contact analytical models of all the meshing pairs are further constructed to obtain the normal force expression to determine the critical compression coefficients. Experimental investigations are performed to verify the analytical model using the critical compression coefficients.