• 대한기계학회논문집A
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• 제39권2호
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• pp.169-177
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• 2015

내접형 기어펌프에 사용되는 지로터의 경우, 소결 공정기술의 발달로 복잡한 형상의 가공이 용이하며 내구성과 소형화의 장점이 있으나, 자동차의 연비효율 개선을 위한 유량증대 및 소음저감을 위한 연구가 요구되고 있다. 본 논문에서는 기존의 병진이동에 의한 지로터 치형의 형상조합 알고리즘이 가지는 형상 불연속성을 개선하기 위하여 회전이동 및 병진이동을 이용한 형상조합 알고리즘을 개발하였으며, 이를 토대로 개발된 설계 프로그램을 이용하여 3-타원이 조합된 경우와 타원 1-인벌루트-타원 2 이조합된 경우에 대해 치형형상을 도출하고, 형상에 따른 로터의 주요성능(유량, 유량맥동, 미끄럼률 및 압력각)을 계산하였다. 해석결과를 토대로 조합된 치형형상에 대한 최적설계를 수행하였으며, 기존 치형과의 성능 비교를 통하여 설계의 타당성을 검증하였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1993년도 추계학술대회 논문집
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• pp.627-631
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• 1993

스크류 압축기는 진동이 적고, 소형이면서 고효율을 유지하기가 용이하다는 특징을 가지고 있으며, 원통형 밀패용기 내에 암,수로터가 서로 반대 방향으로 맞물려 회전하면서, 로터홈과 케이싱 사이에 생기는 공간의 용적이 로터회전에 의해서 가스를 흡입, 압축, 배출하는 합축기 이다. 본 연구는 로터의 치형 함수의 기하학적성질 및 제한사항을 고려하여, 대칭 치형을 치수의 조합과, 원, 점, 직선, 타원을 사용하여 비대칭 치형을 설계하였다. 본 연구의 목적은 설계된 치형과 기존의 치형을 치형 형상의 변화에 따른 특성값 (실라인길이, 누설삼각형, 용적곡선, 흡입 및 토출 홈면적)의 변화에 대하여 연구함으로서 성능검토를 시도하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제38권3호
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• pp.295-302
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• 2014

내접형 기어펌프의 경우 내구성과 소형화의 장점을 가지고 있으나, 유량증대 및 소음저감의 성능개선이 요구되고 있다. 본 논문에서는 외부로브 형상이 다양한 곡선 조합(타원 1-인볼루트-타원 2)인 경우에 대하여 기구학적 치형 형상 관계식을 유도하고, 창성된 치형에 대해 소음에 관계된 성능인자(압력각, 유량맥동과 미끄럼률)를 예측하여 소음정도를 수치적으로 비교하였다. 또한 이론 해석을 통해 구한 치형형상과 성능인자 예측 알고리즘을 통하여 설계변수와 성능인자간의 영향도를 분석하였고, 분석 결과를 바탕으로 일정한 유량성능을 유지하면서 소음이 저감된 치형의 최적설계를 수행하였다. 해석결과를 바탕으로 제시된 치형의 최적설계에 대한 시제품 제작 및 소음 시험을 통해 설계의 타당성을 검증하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제39권12호
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• pp.1237-1244
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• 2015

제로터(Gerotor) 오일펌프는 구조가 간단하고 1 회전당 토출량이 많기 때문에 소형화에 유리하며, 자동차의 엔진 윤활유 공급원 및 자동 변속기의 유압원으로 널리 사용되고 있다. 최근 자동차 산업에서는 연비향상 및 소음저감이 가장 중요한 문제로 대두되는데, 내접형 기어펌프 측면에서는 제로터의 치형설계 및 포트형상 설계를 통하여 이를 대처하고 있다. 이에 본 논문에서는 유량맥동이 매우 작은 값을 가지도록 조합된(타원 1-타원형 인벌루트-타원 2) 외부로브 형상에 대하여 치형의 기구학적 조건을 만족하는 식을 유도하여 내부로브 형상을 창출하였으며, 이에 대한 첨점 및 루프가 발생하지 않는 설계인자 범위를 결정하였다. 또한 설계인자의 변화가 치형의 형상 및 성능인자(유량, 유량맥동)에 미치는 영향을 파악하여 최적의 치형을 구하고자 하였다.

• 한국윤활학회:학술대회논문집
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• 한국윤활학회 1987년도 제5회 학술강연회초록집
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• pp.41-49
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• 1987

관절 로보트를 위시한 각종 매니퓨레이터 장치의 관절 구동부는 모터와 감속기의 조합으로 구성되어 있다. 최근에는 감속기를 내재하지 않는, 직접구동 방식이 연구중이지만 모터는 고속회전율 시키는 것이 동력밀도가 크기 때문에 대부분 감속기를 사용하여 회전속도를 감속하고 토오크를 증대하여 매니퓨레이터를 구동시키고 있다. 본 연구에서는 내접 유성식 감속기의 국산화를 도모하기 위하여 원통형 핀을 내치차 치형으로 사용한 내접 유성식 감속기의 설계 기술을 개발하였다. 치형 수정계수를 도입하여 수정계수 변화에 대한 치형의 변화와 접촉 하중 및 응력의 변화를 검토하고 로오크 전달시 기구에 작용되는 하중을 해석하여 내접 유성식 감속기의 설계 기법을 제시하였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제33권3호
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• pp.207-216
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• 2016

A gerotor is suitable for miniature manufacturing because it has high discharge per 1 cycle and a simple structure, while also being widely used for lubrication oil of engines and as a hydraulic source of automatic transmission. In the automobile industry, improvements in fuel efficiency and noise reduction have recently come to the fore. It has also been necessary to continuously improve the flow rate and noise of internal gear pumps for better fuel efficiency through optimal gerotor and port shape design. In this study, to develop an optimal gerotor with a new lobe shape, 2-ellipses-combined, the equation of the lobe shape was derived, and CFD analysis results were compared for 2-ellipses with those of the previous gerotors (3-ellipses and ellipse1-involuteellipse2). A performance test for the oil pump with the optimal rotor (2-ellipses) was carried out and showed good agreement with the results obtained from CFD analysis.

• 한국정밀공학회지
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• 제26권3호
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• pp.103-112
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• 2009

A internal lobe pump is suitable for oil hydraulics of machine tools, automotive engines, compressors, constructions and other various applications. In particular, the pump is an essential machine element of an automotive engine to feed lubricant oil. The subject of this paper is the theoretical analysis of internal lobe pump whose the main components are the rotors: usually the outer one is characterized by lobe with elliptical and involute shapes, while the inner rotor profile is determined as conjugate to the other. And the integrated system which is composed of three main modules has been developed through AutoLISP under AutoCAD circumstance. It generates new lobe profile and calculates automatically the flow rate and flow rate irregularity according to the lobe profile generated. Results obtained from the analysis enable the designer and manufacturer of oil pump to be more efficient in this field.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
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• pp.361-361
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• 2015

감세블록(baffle block)은 고속의 흐름에서 도수를 유도함으로써 과도한 에너지를 감세시키는 역할을 하는 구조물이며 구조물의 크기, 형태, 위치, 조합 등의 변수로 도수가 형성되는 조건을 조절하여 흐름에 영향을 줄 수 있다. 하단방류형 가동보에서 고속으로 방류되는 흐름의 Froude 수가 2.5에서 4.5 사이일 경우 발생하는 불규칙한 주기의 진동이 중첩 보강되면 감세하기 어려운 파동을 형성하여 수 Km 동안 지속될 수 있어 추가적인 조치가 필요하다(Peterka, 1984). 이 연구에서는 총 연장 11m, 폭 0.5m의 구형수로에 하단방류형 가동보와 감세블럭을 설치하여 감세블록의 위치가 에너지의 감세에 미치는 영향을 분석하고, 감세블록의 최적 위치를 제안하였다. 감세블럭은 높이 2cm, 폭 5cm의 구형단면으로 제작하여 일정한 간격으로 치형 배열하였으며, 가동보로 부터 5.5~8.5cm 지점에서 1cm간격으로 총 5가지 조건으로 수리실험을 수행하였다. 또한, 수문 하단에서의 Froude 수가 3.8~3.9를 만족하는 강한 도수가 발생할 수 있도록 유량을 조절 하였고, 유속과 수심은 3차원 유속계와 피에조미터를 이용하여 가동보로부터 0.2m간격으로 하류단 2m 지점까지 측정하였다. 실험 결과, 가동보로부터 도수가 발생하여 수위가 안정되는 지점까지의 도수길이는 감세블록을 설치한 경우, 설치하기 전의 1.1m와 비교하여 최소 27.3%에서 최대 81.8%만큼 짧아졌으며 감세블록 보에 가깝게 설치될수록 도수길이는 단축되는 것으로 나타났다. 가동보 하류부에서 도수가 발생한 이후 수심이 안정화되는 1m 지점에서, 도수 전후의 비에너지비로 정의되는 도수효율은 감세블록 미설치 시 74.9%이고, 감세블록이 설치된 조건에서는 54.9~60.6%로 감세블록에 의한 에너지 감소효과가 큰 것으로 나타났다. 에너지 감세 효과가 가장 큰 감세블록 위치는 가동보로부터 6.5cm 떨어진 곳으로 하류단 수심의 약 80%에 해당하는 지점이 감세블록의 최적 위치인 것으로 판단된다.