• 한국기계가공학회지
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• 제12권6호
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• pp.142-151
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• 2013

This study develops an automation system for metallic mold design that is applicable in forging non-axial symmetric parts. The metallic mold design program is used to design the metallic mold using two-dimensional axial symmetric metallic molds and to predict the stress concentration using finite element analyses. Then, the program redesigns the metallic mold using variables such as the optimal split diameter, maximum allowable inner pressure, fit tolerance, and stress distribution, which are calculated using the metallic mold design program. When the involute spur gear is forged, stress concentration occurs on the tooth root bounded at the symmetric surface. The SCM4 material is suitable for metallic molds because the stress is less than the yield strength of the insert and it acts on the tooth root regardless of the inner pressure. The metallic mold for forging non-axial symmetric parts can be designed through adjusting the magnitude of the contact pressure. The program developed in this study can be applied to metallic mold designs in involute spur gears of forging, which is an ordinary non-axial symmetric part.

• 한국기계가공학회지
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• 제20권3호
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• pp.40-46
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• 2021

An automatic transmission of automobiles enables comfortable driving experience with lower transmission shifting jerks. However, the assembly structure is more complicated and requires additional components with lower efficiency than the manual transmission system. Extensive research has been conducted to improve the overall transmission efficiency by optimizing each component of the automatic transmission assembly. This study focuses on enhancing the friction torque of double angular contact ball bearings used in automatic transmission. The friction torque of the bearing varies with the operating conditions such as the operational load and rotating speed. Since reducing the friction torque of the bearing tends to deteriorate the durability of the bearing, it is necessary to design the bearing having a minimum required friction torque by determining the durability life of an automatic transmission assembly, In this study, the theoretical life and friction torque of conventional and newly-developed bearings are calculated. The difference in the friction torque between the new and existing bearings are also evaluated.

• 한국기계가공학회지
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• 제20권5호
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• pp.111-120
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• 2021

A tractor is an agricultural machine that performs farm work, such as cultivation, soil preparation, loading, bailing, and transporting, through attached working implements. Farm work must be carried out on time per the growing season of crops. As a result, the reliability of a tractor's transmission is vital. Ideally, the transmission's design should reflect the actual load during agricultural work; however, configuring such a measurement system is time- and cost-intensive. The design and analysis of a transmission are, therefore, mainly performed by empirical methods. In this study, a tractor with a measurement system was used to measure the actual working load in the field. Its hydro-mechanical transmission was then analyzed using the measured load. It was found that the velocity factor, load distribution factor, lubrication factor, roughness factor, relative notch sensitivity factor, and life factor affect the gear strength of the transmission. Also, loading conditions have a significant influence on the reliability of the transmission. It is believed that transmission reliability can be enhanced by analyzing the actual load on the transmission, as performed in this study.

• 한국CDE학회논문집
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• 제16권4호
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• pp.260-267
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• 2011

Nowadays, automobile manufacturers are faced with increasing global competition which is required low cost as well as high quality. To reduce shipping and handling cost and delivery time, lots of automobile manufactures tried to build their new factory in the neighborhood of market. Simultaneously, many factories are under construction in developing countries to make efficient use of low-wage workers. However, because systems are installed in developing countries as the same type of domestic facilities, systems have lots of problems such as high installation cost and inefficient use of manpower. To find core problems and generate optimal solution of these problems, thinking process of TOC(Theory Of Constrains) is used. In case of transmission gear machining system, semi-auto system is proposed as the best solution to increase manpower efficiency and system utilization. Semi-auto system consists of automatic machining process and manual transporting process. The system layout is generated based on semi-auto process concept. And, 3D simulation method using QUEST is used to verify production volume of generated system.

• 소음진동
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• 제9권4호
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• pp.841-848
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• 1999

직류 모터의 생산 공정품질 확인 작업에 있어서 전체 소음레벨이 합격점에 이른다 할지라도 관능 평가시의 이음으로 인해 불량판정을 받게되는 경우가 있다. 이런 종류의 문제는 가공 또는 조립 공정상에서 발생될수 있는데 본 눈문에서는 과도기적 스펙트럴 분석 혹은 시간-주파수 분석 기법을 소음품질 문제에 적용해 보았다.Case Study로써 윈드쉴드 와이퍼 모터의 이음 발생원이 상세 분석되었으며, 결과적으로 정상적인 주파수 분석에서 발견되지 않았던 아마추어 축의 불량이 충격소음을 일으킨것으로 밝혀졌다. 이를 통해 회전체-기어 시스템의 이음 원인규명을 위한 시간-주파수 분석 기법의 효과적 활용이 잘 나타났다.

• 한국공작기계학회:학술대회논문집
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• 한국공작기계학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.185-190
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• 2005

The shot peening process is often used to improve fatigue properties of metal parts. Among them, It is the most use in an auto-component. In order to achieve optimum, repeatable and reliable fatigue enhancement from the shot peening process, the important shot peening parameters must be controlled. In this paper, the optimum peening intensity (Almen intensity) condition is investigated by experiment. The Spur Gear steel was used to investigate shot peening effects. The fatigue life at $\sigma_a=1,050$ and $\sigma_a=1,250MPa$ first gently increases, then drops gently as peening intensity increases compared with unpeened specimen. Experimental results show that the optimum peening intensity range is $0.391\~0.434mmA$..So the fatigue strength and fatigue life have been tremendously increased by optimum-peening treatment. However, the fatigue strength and fatigue life have been decreased by over peeing.

• 한국정밀공학회지
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• 제12권8호
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• pp.63-72
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• 1995

Closed-die forging of spur gears with hollow cylindrical billet has been analysed by using the upper-bound method. A kinematically admissible velocity field has been developed, wherein, an involute curve has been introduced to represent the forging die profile. In the analysis, the deformation region has been divided into nine zones. A constant frictional stress has been assumed on the contacting surfaces. Utilizing the formulated velocity field, numerical calculations have been carried out to investigate the effects of various parameters, such as module, number of teeth and friction factor, on the forging of spur gears. Hardness and accuracy of forged gears are measured. The following results have been obtained: (1) It is verified that an axisymmetric deformation zone exists between root circle and center of gear through forged gears. (2) The average relative forging pressure is predominantly dependent on the number of teeth and increases near the final filling stage as the addendum modification coefficient increases. (3) Close agreement was found between the predicted values of forging load and those obtained from experimental results.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.471-477
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• 2012

SCM420재질의 기어를 담금질을 실시한 후 초경호브(Hob)에 PACVD 코팅처리 후 표면경도가 높은 표면(HRC 60)을 절삭하였다. 코팅처리 없이 난삭재(難削材)로 분류되는 경도가 큰것, 경한 물질을 포함한 것, 강도가 높은 것에 공구수명과 생산성을 향상에는 한계성을 가지고 있다. 이를 개선하기 위해 초경호브에 TiCN코팅처리 전후에 대하여 Skiving 절삭으로 코팅처리 한 호브가 가공성이 좋고, 공구마멸이 적어, 공구수명이 2.5배 증가하는 결과를 얻었다. 실험은 CNC 스카이빙 호빙머신을 이용하여 습식절삭으로 절삭속도와 이송량으로 다양한 조건을 적용하여 공구마멸과 표면거칠기 데이터를 얻었다. 실험결과 조건 2에서(V=200m/min F=0.7mm/rev) Cutting speed가 절삭표면에 Feed Mark가 미세하고, 표면거칠기는 Rmax $4.7{\mu}m$(Ra $1.19{\mu}m$)의 데이터를 얻었다.

• 전력전자학회논문지
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• 제11권3호
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• pp.274-283
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• 2006

Permanent Magnet Synchronous Motor(PMSM)는 볼스크류, 기어 및 타이밍 벨트를 이용하여 NC, 가공기, 로봇 및 공장 자동화를 포함하여 산업 시스템 전반에 널리 사용되고 있다. 이러한 PMSM과 부하의 결합으로 구성된 시스템은 동력의 전달에 있어서, 고유의 공진 주파수를 가지며 공진 주파수 대역에서의 기계계의 응답 특성은 매우 불안정하고, 기계 시스템의 손상을 일으키게 된다. 본 논문에서는 PMSM을 이용한 직선 운동 시스템에서 기계적인 결합에 의한 기구부의 진동을 억제하기 위하여 진동 주파수를 자동으로 검출하여, 진동의 원인이 되는 토크 지령 신호를 억제하는 적응형 노치 필터를 포함하는 속도 제어 시스템을 제안한다. 하지만, 기계적인 진동 주파수와 주파수의 대역은 전동기에 결합된 결합 기구 및 부하에 따라서 변동하는 특성을 가지고 기계적인 진동의 크기도 진동원이 되는 신호에 따라 변동하므로, 이를 적응형 노치 필터부에서 이를 진단하여 진동 주파수를 자동으로 억제함으로써 안정적인 운전이 가능하도록 설계된다. 본 논문에서 제안된 기계적인 진동을 억제하기 위한 적응형 노치 필터의 성능은 시뮬레이션 및 실험을 통하여 검증하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.1620-1625
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• 2015

본 연구에서는 산업현장에서 각종 기어나, 축, 체인, 롤러, 금형, 자동차강판 등으로 널리 쓰여 지는 기계구조용 탄소강인 SM45C를 실험소재로 사용하였다. 실험에 사용되는 시험편 표면에 표면경화를 수행하기 위하여 #200 ~ #1500의 순서대로 미세연마 후 거친연마의 연마가공을 실시하였으며, 다이오드 레이저의 표면경화 열처리 후에 자기냉각효과를 고려하여 $100{\times}50{\times}10$의 판재로 시험편을 제작하여 실험하였다. 소재 표면에 다이오드 레이저를 이용하여 국소부위에 표면경화 열처리를 수행하였다. 이때 다이오드 레이저의 출력과 이송속도를 공정조건으로 하여, 미세경도시험, 미세조직시험, 전자 주사 현미경(SEM), 입열량을 분석하였다. 분석 후에는 실험소재의 기계적 특성을 비교하여, 타 표면 경화법에 비해 다이오드 레이저를 이용하였을 때의 표면경화 열처리 신뢰성과 우수함 그리고 최적의 공정조건을 도출하였다. 열처리 후 경화부는 판상 마르텐사이트로 경화 되었으며. 경도값은 Hv729.5로 열처리 후 약 2.3배 이상 표면경도가 향상되있는 것을 확인하였다.