• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.14 no.3
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• pp.329-337
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• 2001

In this study a compound planetary gear combined with three planet gears, which is used for continuously variable transmission, is modeled that consider variable nonlinear gear mesh stiffness and damping when gear rotates, and thus equation of motion of compound planetary gear is derived. Locus of sun gear center causing noise and vibration is being determined from performing derived state equation with numerical analysis in fourth order Runge-Kutta method.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.22 no.1
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• pp.198-205
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• 1998

In this paper, the dynamic characteristics of a star type epicyclic gear train have been analyzed. Nonlinear stiffness of a gear pair were obtained considering the bending and shear deformation, Hertz contact deformation, as well as tooth fillet deformation. Nonlinear stiffness coefficients and damping coefficients around the static equilibrium position were obtained by perturbation method. The loci of the planet gears and sun gear were estimated. Tooth meshing forces and bearing reaction forces were calculated. The effects of bearing clearance and oil viscosity on the gear behavior were also analyzed.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.27 no.4
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• pp.491-498
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• 2003

In this paper, dynamic characteristics of an epicyclic gear train considering Coriolis effect have been studied. High speed transmissions such as in an aircraft engines will be strongly influenced by Coriolis effect. Gear meshes were modelled as springs and dampers with periodically varying mechanical constants with time. The loci of planet gear, sun gear. and carrier were analyzed. Maximum values of mesh forces between sun gear and planet gear(S/P) as well as between planet gear and ring gear(P/R) have been simulated as function of rotating speed.

• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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• 2017.04a
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• pp.74-74
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• 2017

밀식파종 묘 이앙 시스템은 벼농사 생력화를 위한 재배법으로 비용 및 노동력을 획기적으로 줄일 수 있어 시간과 잉여 공간의 유효 활용을 통해 영농 규모의 확대로 인한 농업의 경쟁력을 높일 수 있다. 하지만 밀식 파종한 육묘를 관행과 동일한 1개 소당 3~4주 이앙 가능한 식부부 개발은 미흡한 실정이다. 밀식 파종한 육묘를 기존 이앙기로 이앙작업을 할 경우, 1개 소당 이앙되는 양이 많아져, 벼 생육을 저하 시키는 요인이 된다. 이러한 부분을 해결하기 위해서는 이앙 작업에 직접적으로 영향을 주는 이앙기식부부의 로터케이스, 이앙암을 분석하여 밀식파종 묘에 적용할 수 있는 기술이 필요한 실정이다. 본 연구에서는 식부부의 로터케이스, 이앙암을 3D 스캐너를 활용하여 스캐닝 작업을 한 뒤 역설계를 통하여 도면화 작업을 실시하여 식부부 궤적 분석을 실시하였다. 분석은 다물체 동역학 해석 프로그램인 Recurdyn(V8R4, Functionbay)을 활용하여 진행하였다. 분석결과, 식부부에 위치하는 이앙집게의 형상 및 로터케이스의 기어 배열에 따라 식부부가 형성하는 궤적의 형태가 달라지는 것을 확인 할 수 있었다. 이러한 부분은 밀식파종 묘에 적합한 궤적 분석 및 현장 필드 실험에 필요한 기초자료로 활용하고자 한다.

• Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
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• v.3 no.6
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• pp.212-223
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• 1995

To improve the efficiency of a power transmission system with slip elements, power split/circulation system is applied. The performance of a power split/circulation system varies widely by the change of the followings; the layout of system, the type and gear ratio of planetary gear, the performance of slip element, etc. Therefore, when one designs such a power transmission system or when one determines the economic/power mode of system, a certain performance prediction method is needed. In this study, the internal power flow pattern of a power split/circulation system is theoretically analyzed on several transmission systems. And an effective performance prediction method(so called performance locus diagram) is presented. By this method, the effects of design factors can be easily understood and the qualitative performances of system can be clearly evaluated.

• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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• 2017.04a
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• pp.12-12
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• 2017

본 연구에서는 롤러식 양파 파종기의 작동 특성 파악을 위한 동적 시뮬레이션을 수행하였다. 롤러식 양파 파종기의 주요부는 롤러와 포트트레이로 구성된다. 양파 파종기의 작동 특성 파악을 위해 동력전달 경로의 구성요소와 각 주요부의 속도를 분석한 결과 동력원인 모터의 출력은 체인과 스프라켓을 통해 포트트레이와 롤러에 전달되며 모터에서의 회전속도는 1770rpm으로 감속기를 통해 출력축의 회전속도는 17.7rpm으로 감소한다. 이론적으로 도출한 포트트레이의 이동속도는 74.98mm/s, 롤러의 회전속도는 22.13rpm으로 나타났다. 시뮬레이션을 수행하기 위해 스캐너를 이용하여 롤러식 파종기를 실측했으며 후에 3D모델링을 진행하였다. 시뮬레이션 해석조건은 파종기의 실제 작동방식을 고려하여 롤러1과 3은 포트트레이와 면대면 접촉을 통해 회전하도록 설정하였고 롤러2와 롤러4는 동력전달경로에 포함된 스프라켓과 기어의 잇수비를 반영하여 회전속도를 도출하여 적용하였다. 시뮬레이션 결과 롤러의 회전속도는 모두 22.13rpm으로 수식에 근거하여 도출한 값과 계측 값이 같음을 확인하였다. 또한 파종 깊이를 결정하는 요소인 롤러의 상토 압축 정도를 파악하기 위하여 롤러궤적 시뮬레이션을 통해 롤러 끝 단의 궤적을 분석하였는데 롤러궤적 분석 결과 롤러의 끝 단은 약 9.8mm 깊이로 내려가는 것을 확인하였다.

• Proceedings of the KWS Conference
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• 2009.11a
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• pp.121-121
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• 2009

자동차는 코너 주행 시 In-corner와 Out-corner 의 바퀴 궤적이 달라지므로, 특별한 장치가 없이 좌우 구동 측의 바퀴가 같은 속도로 회전을 하게 되면 정상적인 주행이 불가능하다. 따라서 정상적인 코너 주행이 가능 하려면, 코너 안쪽 바퀴보다 바깥쪽 바퀴가 더 빨리 회전해야 하며 이러한 회전 차를 보상받지 못할 경우 바깥쪽 바퀴가 끌리는 현상이 발생하는데 이를 방지하기 위해 디퍼렌셜 기어가 필요하다. 현재 디퍼렌셜 기어는 디퍼렌셜 케이스와 링기어를 볼트로 체결하는 조립 공법을 통해 생산되고 있다. 하지만 볼트 체결 공법은 조립을 위한 볼트와 볼트 체결을 위한 플랜지와 볼팅을 위한 홀을 가공하는 공정이 필요하기 때문에 재료비 절감 및 생산 효율 향상에 매우 불리하고 볼트체결을 위한 부분 때문에 불필요한 무게가 증가하게 된다. 따라서 본 연구에서는 이러한 기계적 체결 방식을 레이저 용접 방식으로 대체하여 재료비를 절감하고 무게 저감을 통해 주행성능을 향상시키고자 하였다. 링기어의 소재는 침탄처리강(SCM420H)이며 디퍼렌셜 케이스의 소재는 주철(GCD500)을 사용하고 있다. 주철은 용접시 용접부와 열영향부에서 마르텐사이트 조직과 레데브라이트, 시멘타이트 조직이 생성되며 고탄소 모재의 탄소 확산으로 인한 부분 혼합영역에서 탄소 합금이 생성되어 균열이 발생하는 등 용접성이 매우 좋지 않은 것으로 알려져 있다. 이러한 주철의 난용접성을 해결하는 방법으로는 고탄소 모재 용접시 발생하는 탄소의 확산을 억제하거나 예열이나 후열 처리를 통한 냉각 속도의 제어하는 방법과 오스테나이트 안정화 원소를 첨가한 필러와이어를 사용하여 용접시 마르텐사이트와 시멘타이트의 성장을 방해하는 방법 등이 이용되고 있다. 본 연구에서는 예열처리나 후열처리를 통한 주철의 용접법은 대량 생산을 통한 원가절감을 노리는 자동차 업계의 특성에 비추어 볼 때 비용이나 프로세스 구성 면에서 적용하는 것이 어려울 것이라 판단하여 Ni-base filler metal을 통한 주철의 용접법을 선택하였고 그 결과 실차에 적용하기 위한 비틀림 강성 테스트나 내구 테스트는 통과하였으나 NVH 테스트 결과 볼팅 체결 방식에 비하여 소음이 커지는 문제가 발생하고 링기어의 HAZ부가 고경화 되는 문제가 발생하였다. 때문에 용입깊이를 초기 시제품인 5mm에서 4mm로 변경시켜 입열량 감소 및 용접변형을 줄여 소음 문제를 해결하고자 하였으며 링기어의 침탄층을 1mm 절삭하여 링기어 HAZ부의 고경화 문제를 해결하고자 하였다. 이러한 용접 구조 변경이 용접변형 및 강성과 피로에 미치는 영향력을 알아보고자 용접 및 열처리 상용 소프트웨어인 SYSWELD, 구조해석 상용소프트웨어인 NX_NASTRAN, 피로 해석 상용 소프트웨어인 FEMFAT을 이용하여 시뮬레이션 하였고 실제 구조 변경한 용접 시제품과 비교, 분석하였다.

• Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering
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• v.13 no.8
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• pp.598-604
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• 2003

In this paper a general solution method is presented to obtain the unbalance response orbit from the finite element based equations of motion of a gear-coupled two-shaft rotor-bearing system, whose shafts rotate at their different speeds from each other. Particularly, are proposed analytical solutions of the maximum and minimum radii of the orbit. The method has been applied to analyze the unbalance response of a 800 refrigeration-ton turbo-chiller rotor-bearing system having a bull-pinion speed increasing gear. Bumps in the unbalance response of the driven high speed compressor rotor system have been observed at the first torsional natural frequency due to the coupling effect of lateral and torsional dynamics. Further, the proposed analytical solutions have agreed well with those obtained by a full numerical approach. The proposed analytical solutions can be generally applied to obtain the maximum and minimum radii of the unbalance response orbits of dual-shaft rotor-bearing systems coupled by bearings as well.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.39 no.7
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• pp.605-611
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• 2011

Shimmy is a self-excited vibration in lateral and torsional directions of a landing gear during either the take-off or landing. It is caused by a couple of conditions such as a low torsional stiffness of the strut, a free-play in the landing gear, a wheel imbalance, or worn parts, and it may make the aircraft unstable. This study was performed for an analysis of the shimmy stability on a small aircraft. A nose landing gear was modeled as a linear system and characterized by state-equations which were used to analyze the stability both in the frequency and time-domain for predicting whether the shimmy occurs and investigating a good design range of the important parameters. The root-locus method and the 4th Runge-Kutta method were used for each analysis. Because the present system has a simple mechanism using a friction to reinforce the stability, the friction, a non-linear factor, was linearized by a describing function and considered in the analysis and observed the result of the instability reduction.

• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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• 1999.07a
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• pp.3-9
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• 1999

4절 기구를 이용한 크랭크식 식부 장치는 원하는 제적을 비교적 쉽게 합성할 수 있지만, 그 구조상 발생하는 가진력에 의해 주축의 최대 회전 속도가 약 300 rpm 전후로 작업 속도는 약 0.8 m/sec로 한정되어 있다. 이러한 단점을 보완하고 기계 이용 수익을 높이기 위해 편심 기어열을 이용한 고속, 저진동의 로터리식 식부 장치에 대한 연구가 1984년 일본에서 시작되었다. 로터리식 고속 식부 장치는 현재 대부분의 승용 이앙기에 채택되어 있으며 최고 1.2m/sec의 속도로 작업할 수 있다(산경정남, 1986; 산경정남 등, 1989). 그러나, 전량 수입 및 기술 이전에 의존하는 로터리식 식부 장치는 다음과 같은 문제점을 가지고 있다. 1) 로터리식 식부 장치의 식부 궤적은 원에 가까운 난형을 가지므로 식부후 토양에 생기는 구멍이 크랭크식 식부 장치에 의한 것보다 커서 식부 자세가 불량하고 뜬묘가 많이 발생한다. 2) 로터리식 식부 장치의 식부 제적은 상하 방향의 길이가 크랭크식보다 짧아 앞서 이앙한 모의 줄기 부분이 겹치는 브릿지(bridge) 현상이 자주 발생하며 벼 생육에 불리하다. 3) 로터리식 식부 장치의 조당 수입 판매 가격은 약 30만원으로 6조식 승용 이앙기에 부착할 경우 국내 승용 이앙기 평균 판매 가격인 960만원의 약 19%인 180만원을 차지하여 국산 이앙기의 경쟁력을 감소시킨다. (중략)