• Tribology and Lubricants
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• 제39권5호
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• pp.173-182
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• 2023

The composite planetary gear reducer, a power transmission component of armored vehicles, operates at a high torque and is used in severe environments such as mountain, gravel or unpaved roads. Therefore, they must be designed and manufactured to have high durability. To design such a planetary gear reducer, there are numerous specifications to validate, such as selecting the module and the number of teeth of each gear satisfied the requirements, and calculating gear specifications and durability strength. Because planetary gears constitute a combination of several gears, there are many restrictions and interferences in selecting the number of teeth and addendum modification coefficients, and designing the tooth shape. Developing an auto design program is necessary to design various planetary gears more conveniently and quickly. In this study, a planetary gear reducer design software, widely used in various machines and armored vehicles, was developed. This design software can automatically select the number of teeth and modules of the gears, calculate specifications and quickly evaluate its fatigue durability strength and scoring failure according to the planetary gear reducer design theory.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권5호
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• pp.82-88
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• 2018

본 논문에서는 차량 주행 시 노면으로부터 진동 에너지를 흡수해 에너지 하베스팅을 통해 전기에너지 발생이 가능한 전자기 현가장치의 구조와 현가장치 내에 결합되어 전자기 댐퍼 역할을 하는 8극 8상의 선형 발전기의 구조를 검토하였다. 실제 주행 노면에 따른 전자기 현가장치의 에너지 하베스팅 효과를 비교하기 위해 차량 시뮬레이션 프로그램인 Carsim과 Simulink를 연동하여 민군 겸용 차량 모델을 사용해 두 가지 실제 노면인 아스팔트 노면과 비포장도로 노면 조건에 대한 모의 주행시험을 수행한 결과, 아스팔트 노면과 비포장도로에서 현가장치의 상대 변위 각각 8mm, 13mm의 결과가 나타났다. 다음으로 전자기 현가장치 내에 결합된 선형 발전기를 모델링 하여 도출한 현가장치 상대 변위 값을 적용해 상용 전자기 해석 프로그램인 ANSYS MAXWELL을 이용해 동일한 해석조건을 적용하여 해석 시간 0.3s 동안 전자기 시뮬레이션을 수행하여 시간에 따른 발전량 결과를 도출해 비교하였으며 비포장도로와 아스팔트 노면에서의 평균 발전량은 각각 198.6W, 98.7W로 비포장도로의 경우 103.7% 높은 값을 보이는 것을 확인하였다. 마지막으로 노면의 주파수와 현가장치 입력 변위가 발전 출력에 영향을 끼치는 민감도를 비교한 결과 두 변수의 민감도는 각각 1.725, 1.283으로 노면 주파수가 전자기 시뮬레이션 출력변수인 평균 발전량에 34.5 % 높은 영향을 끼치는 결과를 확인하였다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제10권3호
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• pp.225-231
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• 2017

본 연구는 과수원에서 높은 곳에서의 작업을 진행함에 있어 안정적인 고소작업 기계차의 제작을 위하여 진행하였다. 과수원의 경우 비포장도로 및 경사진 지면이 많아 고소작업 기계차가 과수원에서 작업함에 있어 전복이 되거나 안전성에 관하여 문제가 되고 있는 부분을 해결하기 위함이다. 보다 안정적인 작업을 위하여 Auto leveling system을 설계 하였고 구조해석을 하는 도중 우리가 원하는 기준에 부합하지 않아 수평센서를 추가적으로 설치하였다. INVENTOR를 바탕으로 3D 모델링을 통해 구조해석을 한 결과 작업자가 작업할 수 있는 최대 기울어짐 정도는 좌측 116.49Mpa, 우측 118.26Mpa로 나타났다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제38권4호
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• pp.385-391
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• 2014

차륜형전투차량은 보병부대의 전투력 강화와 기동성 향상을 목적으로 운용하는 군용차량이다. 전투차량은 운용 특성상 험난한 지형의 주행이 불가피하고 높은 무게 중심으로 인해 전복 사고의 위험성이 크다. 이러한 이유로 전투차량의 내부는 전복 사고에 따른 승무원의 안전성을 고려하여 설계해야 할 필요가 있다. 하지만 실제 차량을 이용한 시험은 현실적으로 많은 어려움이 있다. 따라서 본 연구에서는 차륜형전투차량의 전복 시험을 모사하여 승무원의 안전성을 측정하기 위한 컴퓨터 시뮬레이션 및 모델링 방법에 관한 연구를 수행한다. 본 논문의 연구 범위는 전투차량 전복 시험 조건, 전투차량 유한요소 모델링, 유한요소 인체 더미의 적용 방법, 전복 시험 시뮬레이션, 시뮬레이션 적용 시 발생 가능한 문제와 해결 방안 제시, 인체 상해치 계산 및 평가를 포함한다.

• 한국융합학회논문지
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• 제11권6호
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• pp.173-182
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• 2020

우리나라는 2000년 이후 EU의 지구온난화에 따른 환경 규제 강화, 고유가 추세 그리고 농촌 인구분포의 고령화 등에 따라 친환경에너지를 기반으로 하는 농촌 소상공인을 위한 다목적 전기차에 대한 니즈 강화가 시장의 큰 흐름이 되고 있다. 농촌 소상공인을 위한 다목적 전기차는 적은 비용으로 유지가 가능하고 친환경 에너지의 활성화를 통한 온실 가스를 감축할 뿐 아니라 고령화 되어가고 있는 농업 종사자의 노동 강도를 줄이고 야간작업 및 물류 운반을 위하여 매우 혁신적인 운송수단이 될 것이다. 본 논문에서는 친환경 에너지 정책 시행과 함께 영세 규모의 농촌 소상공인들이 비포장도로와 웅덩이가 많은 농로환경에서 쉽게 운행할 수 있고, 농작물 운반 시 노동 강도를 줄일 수 있으며, 사고 시에도 저렴한 비용으로 간단하게 부품을 교체할 수 있는 농촌 다목적 모듈형 전기차를 제안하기 위하여 기존 문헌들을 고찰하고 국내외 전기차를 벤치마킹하여 12개의 모듈형 부품을 제시한다. 본 논문은 모듈형 전기차의 산업계는 물론 디자인계의 연구에 도움이 될 것으로 사료된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권6호
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• pp.188-196
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• 2021

우리 군에서 운용되는 전술차량은 한국의 지형적 특성을 고려하여 허브리덕션 포탈차축이 적용되었다. 허브리덕션은 전술차량의 차체를 높여 차량의 지상고를 확보하고 토크 증대를 통해 비포장, 야지 등 험로에서의 운용능력 향상을 목적으로 개발되었다. 전술차량은 내구도 주행을 포함한 다양한 성능시험을 거쳐 전력화 되었으나 일부 전방부대 운용차량에서 바퀴 파손 문제가 발생되었다. 바퀴 이탈은 운전자의 안전과 생명에 관련된 품질문제로 명확한 원인분석이 수행되어야 한다. 현장방문을 통한 고품분석 결과 허브를 포함한 손상 부품이 많아 조속한 원인규명이 곤란하였다. 이에 손상 부품별 고장발생 메커니즘 분석을 수행하여 문제발생이 허브에서 시작되었음을 규명하였다. 또한 파손의 근본원인이 허브 내부 이물 및 기공에 의한 균열임을 최종 확인하였다. 이를 바탕으로 특성요인도 분석기법을 활용하여 설계 및 제조, 출하단계에 걸친 품질개선안을 도출하였다. 제안된 개선안은 내구해석을 포함한 단품 성능시험 및 실차 내구도 주행시험을 통해 효과성을 검증하고 이를 반영함으로써 한국형 전술차량의 주행 안전성을 확보하였다. 끝으로 본 논문에서 제시한 고장발생 메커니즘 분석기법이 향후 군용차량을 포함한 유사 장비 품질문제 분석에 활용되기를 기대한다.

• 문화기술의 융합
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• 제8권3호
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• pp.91-97
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• 2022

이 연구의 목적은 이동하는 구급차에서 혈압계의 신뢰성을 검증하기 위해 다양한 도로 상황에서 수동 및 자동혈압계를 이용하여 혈압 및 시간 측정값을 분석하는 것이다. 첫째, 비포장 도로에서 수동 혈압계 촉진 결과 수축기 혈압 편차가 5mmHg로 나타났다. 그러나 자동 혈압계는 2개의 측정 실패, 1개의 판독 실패를 보여주었으며 측정된 수축기 혈압 편차는 35mmHg였다. 측정 시간은 자동 혈압계보다 평균 102초 빨랐다. 둘째, 과속방지턱을 넘을 때 수동 혈압계의 촉진은 130mmHg로 일정하게 유지되었다. 그러나 자동 혈압계의 수축기 혈압 편차는 52mmHg였다. 측정 시간은 자동 혈압계보다 평균 61초 빨랐다. 마지막으로 급커브 도로에서 수동 혈압계 촉진 결과 수축기 혈압 편차는 5mmHg로 나타났다. 자동 혈압계는 판독 실패가 1회 있었고 측정된 수축기 혈압 편차는 21mmHg였다. 측정 시간은 수동 혈압계가 자동 혈압계보다 101초 빠른 것으로 나타났다. 그 결과 응급상황시 이송중인 구급차에서 수동 혈압계는 혈압 측정이 일정하고 측정 시간이 짧아 높은 신뢰도를 보였다.