• 한국전산구조공학회논문집
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• 제36권2호
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• pp.121-130
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• 2023

기어의 구조 안정성 및 치물림 성능을 분석하기 위하여 유한요소해석이 널리 사용된다. 본 연구에서는 스퍼 기어의 유한요소 모델링 조건이 해석 결과 및 간소화 효과에 미치는 영향을 분석하였다. 기어 구조 해석의 간소화 방법으로 기어 몸체 및 잇수 간소화, 요소망 생성 방식, 접촉 및 마찰 조건, 해석 조건 등을 선정하였다. 기어의 성능해석 지표로써 1주기의 기어 치물림 사이클 동안의 정전달 오차를 계산하였고, 간소화 지표로써 해석 소요 시간을 측정하였다. 유한요소해석을 통해 치물림 주기에 따른 접촉 응력 분포 및 변화 양상을 확인하였다. 모델링 조건에 따라 최대 전달 오차와 해석 소요 시간에 차이를 확인하고 원인을 분석하였다.

• Tribology and Lubricants
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• 제30권4호
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• pp.212-217
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• 2014

A counter gear transmits the rotation angle, so the angular velocity ratio of the gear does not necessarily need to be constant in the meshing process. As a pinion has a small number of teeth when combined with an internal gear for counters, tooth interference can occur with the use of an involute curve. This paper introduces circular arcs that represent a tooth profile and fillet for the profile design of a pinion through the combination of arcs with lines. The straight line of a rack tooth represents the profile of a mating internal gear. Thus, the circular arc and line maintain contact during the rotation of the counter gear. This paper presents an analysis of the meshing of the circular arc tooth and rack tooth along with the properties of the counter gear, such as the change in rotational velocity and amount of backlash. The contact ratio of the counter gear is 1 because the tooth contact occurs between circular arcs and line. The initial position of tooth contact, which denotes the simultaneous contact of two teeth, is found. As the rotation of the pinion, only one tooth keeps the contact situation. This meshing property is analyzed by the geometrical constraints of the tooth profile in contact and the results are presented as graphical diagrams in which tooth-arc movements are superimposed.

• 대한기계학회논문집
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• 제10권6호
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• pp.870-875
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• 1986

본 연구에서는 랙의 이끝부분을 full-rounded tip으로 설계한 후, 이에 의하 여 창성되는 피니언의 이뿌리곡선을 구하여 전체치형을 완성하였다. 그리고 합성치 형기어의 미끄름율, 유효이뿌리원에서의 공칭굽힘응력과 두쌍접촉호의 길이대 원호부 분접촉호의 길이의 비인 접촉계수를 해석적인 방법으로 구하였다.또한 이들 특성들 과 물림율등 제특성을 비교.검토하여 공구압력각, 인벌류우트부분의 크기를 나타내는 물림각 및 원호반경등의 변화에 대한 제특성의 변화를 고려한 합성치형의 성능을 향상 시킬 수 있는 설계방법을 구하였으며, 합성치형과 표준인버류우트치형을 비교하였다.

• 대한기계학회논문집
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• 제17권1호
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• pp.1-10
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• 1993

본 연구에서는 치차의 소음은 근본적으로 치형에 관계된 것으로 생각하여 치 차소음을 감소시키기 위해 제시한 방법에 적합한 치형, 즉 물림률을 증가시킬 수 있고 동시에 치형수정의 효과를 나타내며, 미끄럼률.치면접촉응력.이뿌리응력이 작은 인벌 류트-사이클로이드 하벙치형을 유효치형으로 하여 저소음 치차의 치형을 치차의 소음 을 감소시키기에 적절한 치형설계조건을 설정하여 설계한다. 설계한 합성치형치차의 소음저감성능을 확인하기 위해 치형을 생성시키는 컴퓨터프로그램의 치형데이터를 이 용하여 합성치형치차, 인벌류트치차, 그리고 사이클로이드치차를 NC Wire Cutting Ma- chine으로 가공하고 각 치차에 대해 소음측정실험을 하여 소음레벨을 비교검토한다.

• Tribology and Lubricants
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• 제1권1호
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• pp.69-79
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• 1985

Planocentric gears 장치에서 내치차에 pin type의 치형을 사용하고 휠의 치형을 원호로 구성하였을 경우 치의 접촉특성을 탄성유역학적 윤활이론을 도입하여 해석 하였다. 윤활 특성을 개선하기 위하여 물림 위치(meshing position)에 의거한 설계 방법과 치의 모서리 부분 형상을 만곡되게 하는 치형 설계 방법을 제시하고 기존 설계에 의한 장치와 수치적으로 특성을 비교 하였다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제2권1호
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• pp.41-52
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• 2003

본 연구의 목적은 기존 신호운용체계의 효율적인 운용과 안전한 보행자 통행시간을 보장한다는 전제하에, 신호교차로 에서 보행자신호로 인해 발생하는 불합리한 좌회전차량의 꼬리물림현상과 우회전차량 진행불가현상이 직진 교통류에 미치는 소통장애를 해소하는 방안을 제시하는 것이다. 본 연구에서 제시하는 방안은 차량직진신호 점등 후 몇 초 정도의 시차(步行者信號 前時間)를 두고 보행자신호를 운용함으로써 보행이 시작되기 전에 회전교통류가 교차로에서 소거되도록 하는 것이다. 이를 위하여 첨두시간에 교차로에서 보행자신호 전시간을 점차 확장시키는 방법으로 좌회전 꼬리물림$\cdot$우회전 진행불가차량 발생현상을 현장조사 하였으며, 분석결과는 다음과 같다. 첫째, 보행자신호 전시간을 연장할수록 직진교통류 소통장애를 야기하는 좌회전 꼬리물림현상과 우회전 진행불가현 상이 현저히 감소하였다. 둘째, 교차로와 횡단보도간의 대기공간이 수용할 수 있는 범위 내에서는 좌회전 꼬리물림차량과 우회전 진행불가차량도 직진차량에 장애를 주지 않았다. 셋째, 이중 횡단보도에서는 신호현시체계상 좌회전 꼬리물림현상이 발생치 않으며 우회전 진행불가현상은 충분한 대기공간으로 인해 직진차량에 미치는 영향이 미미하였다. 검증 결과 보행자신호 전시간 부여는 교차로 소통효율성 증진에 유의한 것으로 판단되었으며 이를 운용하기 위해서는 회전교통량과 횡단보도의 위치$\cdot$종류에 따라 개개 교차로별로 보행자신호 전시간이 설정되어야 한다는 결론을 얻었다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제21권7호
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• pp.1166-1173
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• 1997

Due to progress in manufacturing techniques, the performance of the harmonic drive has been improved but not sufficiently. One of the important problems which the current harmonic drive has is that while there is the potential for having a wider tooth contact area, the total number of teeth engaged simultaneously is still small. This is mainly due to the involute tooth profile. Hence, in this study, the cycloid-type tooth profile is developed to improve this problem. This paper represents the design methodology and performance evaluation f the cycloid-type harmonic drive. Cycloide tooth profile was derived by analyzing geometry of the tooth engagement and the contact mechanisms of the tooth which were examined and analyzed by load analysis. The stress due to elastic deformation of a flexspline was also obtained by approximate formula and computer analysis. Finally, the cycloid-type harmonic drive with 1:100 speed ratio was manufactured and the performance of the harmonic drive was evaluated.

• 대한기계학회논문집A
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• 제35권11호
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• pp.1453-1459
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• 2011

외접기어의 어느 한쪽 기어를 핀 또는 롤러로 대체한 롤러 피니언 기어 (RPG) 시스템은 기어 치물림 시 미끄럼 접촉을 줄이고 구름운동을 증대시켜 기어 내구성을 향상시킬 수 있다. 우선 본 논문에서는 전위계수(profile shift coefficient)를 고려하여 RPG 시스템의 캠 기어(cam gear)의 엄밀 치형설계 방법 및 치 꼬임으로 인한 간섭 방지조건을 제시하였다. 또 기어구동에 있어 치면에서 발생되는 진동이나 소음의 원인이 되는 피팅(pitting) 발생수명을 고려하기 위해, 설계인자의 변화에 따른 Hertz 접촉응력 및 하중응력계수(load stress factor)의 변화를 검토하였다. 이를 통해 RPG 시스템의 내구성을 향상시킬 수 있는 방안으로 전위계수의 증가를 제안하였다.

• 대한기계학회논문집
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• 제11권2호
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• pp.296-303
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• 1987

본 논문에서는 동력전달용 기어에 주로 쓰이는 물림률 1.3 이상일 때, 치면접 촉응력과 공칭굽힘응력이 작게되는 풀림각 1˚로 고정하여 잇수 30∼100개 압력각 14˚∼30˚의 범위에서 최소 원호반경식과 치형 조건을 만족하는 최대 원호반경식에 대하여 고찰하였다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제29권1호
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• pp.37-44
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• 2016

본 연구는 2.5MW급 풍력발전기용 기어박스의 동특성 분석에 관한 것으로서, 유연핀(flexible pin) 채용에 따른 유성기어축의 미스얼라인먼트(misalignment) 개선여부와 충격하중에 따른 기어박스의 동응답 특성을 유한요소해석을 통해 고찰하였다. 내부의 복잡한 기어시스템의 하중전달을 정확하게 그리고 효과적으로 반영하기 위해 치접촉을 등가 치강성계수를 갖는 스프링요소와 물림률을 이용하여 모델링하였다. 기어의 등가 치강성계수는 기어치에 대한 변형해석을 통해 계산하였으며, 동특성 분석을 위해 기어박스 입력단에 충격 토오크를 부과하였다. 수치실험을 통해 등가 치강성모델의 타당성을 검증하였으며, 양단 그리고 일단 고정축과의 상대 비교를 통해 유연핀 적용에 따른 유성기어축의 미스얼라인먼트 개선여부를 확인할 수 있었다.