• 한국기계가공학회지
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• 제15권2호
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• pp.66-71
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• 2016

For the manual transmission gearbox used in the automotive industry, gear meshing transmission error is the main source of noise known as gear whine, and radiated gear whine noise plays an important role in the whole gearbox. Therefore, in order to keep competitive in the automotive market, the NVH performance of transmission gearboxes is increasingly important for automotive manufacturers when a new product is developed. In this paper, in order to achieve an optimized tooth contact pattern, gear tooth modification is applied to make up for the deformation of the teeth owing to load. A five-speed MT gearbox is firstly modeled in RomaxDesign software and the prediction of transmission error under the loaded torques is studied and compared. From the simulation, the transmission error and maximum contact stress are also simulated and compared after tooth modification of the loaded torques. Finally, the simulation results are used to optimize the whole gearbox design and the final gearbox prototype is testified to obtain NVH performance in a semi-anechoic room.

• 한국기계가공학회지
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• 제13권5호
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• pp.15-20
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• 2014

The wind industry grew in the first decade of the 21st century at rates consistently above 20% a year. For wind turbine, gearbox failure can be extremely costly in terms of repair costs, replacement parts, and in lost power production due to downtime. In this paper, gear tooth micro-modification for the high speed stage was used to compensate for the deformation of the teeth due to load and to ensure a proper meshing to achieve an optimized tooth contact pattern. The gearbox was firstly modeled in a software, and then the various combined tooth modification were presented, and the prediction of transmission under the loaded torque for the helical gear pair was investigated, the normal load distribution and root stress were also obtained and compared before and after tooth modification under one torque. The simulation results showed that the transmission error and normal load distribution under the load can be minimized by the appropriate tooth modification. It is a good approach where the simulated result is used to improve the design before the prototype is available for the test.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제29권2호
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• pp.201-208
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• 2016

최근에 요소망의 재구성이 불필요하고 균열의 가시화에 강점을 가지는 확장유한요소법(XFEM)을 이용한 균열 해석이 많이 연구되고 있지만 주로 단일재료로 이루어진 부재의 해석에 집중되어 있다. 본 논문에서는 복합재료 부재인 철근콘크리트 보의 다중균열 해석에 확장유한요소법을 적용하며 그 적용성과 타당성을 살펴보았다. 확장유한요소해석 기능이 탑재된 상용 해석프로그램인 ABAQUS를 사용하여 균열해석을 수행하였으며 그 결과를 실험결과와 비교하였다. 확장유한요소법에서 인접요소에 동시에 균열이 발생할 경우 균열의 불연속성이 나타나지 않은 부가자유도 잠김 현상을 발견하였고 이에 대한 원인과 그 해결방안을 제시하였다. 또한 실험결과와 유사한 다중균열 발생을 위한 모델링 기법도 제시하였다. 확장유한요소법을 이용한 해석결과는 실험결과와 유사한 균열 양상 및 균열 간격을 보여 주었으며 하중-변위 관계에 있어서도 실험에 근접한 결과를 보여 주었다.

• Wind and Structures
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• 제34권1호
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• pp.43-58
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• 2022

The BARC flow is studied via Direct Numerical Simulation at a relatively low turbulent Reynolds number, with focus on the geometrical representation of the leading-edge (LE) corners. The study contributes to further our understanding of the discrepancies between existing numerical and experimental BARC data. In a first part, rounded LE corners with small curvature radii are considered. Results show that a small amount of rounding does not lead to abrupt changes of the mean fields, but that the effects increase with the curvature radius. The shear layer separates from the rounded LE at a lower angle, which reduces the size of the main recirculating region over the cylinder side. In contrast, the longitudinal size of the recirculating region behind the trailing edge (TE) increases, as the TE shear layer is accelerated. The effect of the curvature radii on the turbulent kinetic energy and on its production, dissipation and transport are addressed. The present results should be contrasted with the recent work of Rocchio et al. (2020), who found via implicit Large-Eddy Simulations at larger Reynolds numbers that even a small curvature radius leads to significant changes of the mean flow. In a second part, the LE corners are fully sharp and the exact analytical solution of the Stokes problem in the neighbourhood of the corners is used to locally restore the solution accuracy degraded by the singularity. Changes in the mean flow reveal that the analytical correction leads to streamlines that better follow the corners. The flow separates from the LE with a lower angle, resulting in a slightly smaller recirculating region. The corner-correction approach is valuable in general, and is expected to help developing high-quality numerical simulations at the high Reynolds numbers typical of the experiments with reasonable meshing requirements.

• 한국기계가공학회지
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• 제18권4호
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• pp.93-99
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• 2019

A cross drilling/milling Unit is an important mechanical part which is widely used in many kinds of machining tool, and various gear trains with good accuracy and reliability features are widely used in power transmission systems. A study on a novel power transmission optimization method for driving gear trains in cross drilling/milling units is presented in this paper. A commercial program for gear system simulation, Romax Designer, was used in this research to intuitively observe the gear meshing and the load distribution conditions on the gear teeth. We obtained the optimal modification value through comparing the results of repeated experiments. For validation, optimized gears were fabricated and then measured with a precision tester.

• 방송공학회논문지
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• 제27권2호
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• pp.207-215
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• 2022

최신 볼류메트릭 기술이 제공하는 높은 기하학적 정확도와 사실성은 실제 객체와 캡춰된 3D 모델 간 높은 일치도를 보장한다. 그럼에도 불구하고 이렇게 획득된 3D 모델은 프레임 간 완전히 독립적인 3D모델로 시퀀스를 구성하고 있다는 측면에서, 매 프레임 모델 표면 구조(Geometry)의 일관성이 보장 되지 않으며, 정점(Vertex)의 밀도가 매우 높고 정점 간 연결 노드(Edge)가 매우 복잡해지는 특징을 확인 할 수 있다. 이 기술을 통해 생성된 3D 모델은 영화나 비디오 게임 제작 파이프라인에서 제작된 모델과는 본질적으로 다르며, 실시간 렌더링, 애니메이션 및 시뮬레이션, 압축과 같은 응용 분야에서 직접 사용하기에 적합하지 않다. 이와는 대조적으로 우리의 방법은 프레임 간 3D 모델 표면 구조의 높은 일관성을 확보하는 리메싱(Remeshing)과 비강체 표면(Non-rigid Shape)의 대응(Correspondences) 및 매칭(Matching)을 통한 점진적 변형(Deformation) 과정 및 텍스쳐 전달(Texture Transfer) 과정을 연결함으로서 볼류메트릭 3D 모델 시퀀스 품질의 일관성을 유지하며, 후 처리 과정의 자동화를 제공한다.

• 융합보안논문지
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• 제18권1호
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• pp.33-42
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• 2018

CFD 해석 기술은 열 또는 유체 유동과 관련한 산업 전분야에 걸친 제품의 설계, 개발 시에 컴퓨터를 응용하는 해석기술로서, 컴퓨터를 이용한 가상 시험 (시뮬레이션)을 통해 개발기간 단축, 비용절감 등을 이루고자 활용되고 있다. 그러나 CFD 해석을 위해서는 고가의 외산 상용 CFD 소프트웨어의 사용이 일반적이다. 이에 대한 대안으로 Opensource 기반의 CFD 소프트웨어가 있으나 텍스트 인터페이스 환경만을 지원하기 때문에 전문적인 지식을 가진 사용자만이 사용 가능하다. 이에 본 기술개발에서는 상용 CFD 해석 소프트웨어 수준의 신뢰도를 가지며, 국내외적으로 많은 사용자를 확보하고 있는 Opensource 기반의 CFD 소프트웨어인 OpenFOAM에 대하여 그래픽 기반 환경 설정을 지원하도록 구성하여 전문가뿐만 아니라 초보자도 쉽게 CFD 해석 환경의 구축이 가능하도록 하는 환경을 개발하였다. 또한 개발된 시스템은 CFD 해석을 위한 전처리(형상 및 격자생성) 환경과 후처리(결과 분석 및 가시화)를 위한 환경을 연계를 지원하여 하나의 플랫폼안에서 통합된 CFD 해석 프로세스가 가능하도록 지원한다.