• 제목/요약/키워드: 캠설계

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듀얼클러치 변속기의 쉬프트 포크에 관한 피로해석 연구 (Fatigue Study for a Shift Fork of a Dual Clutch Transmission)

  • 김경훈;정종규;원종진;정재일
    • 자동차안전학회지
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    • 제4권1호
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    • pp.23-26
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    • 2012
  • 본 논문은 듀얼클러치 변속기 변속 메커니즘 개발을 위한 동역학적 시뮬레이션 해석 및 피로수명 해석에 관한 연구이다. 캠을 이용한 쉬프트 포크의 이송으로 기어를 변속하는 개념을 갖는 쉬프트 메커니즘의 작동성 및 설계안 검증을 위해 캠의 회전 속도, 접촉면의 경계조건 및 싱크로나이저 슬리브에서의 저항을 반영한 모델링을 구성하여 동역학적 시뮬레이션을 실시하였다. 각 파트의 응력 및 변형률 발생을 해석하여 설계 개선안을 도출하고, 개선안이 반영된 최종 시작모델의 시뮬레이션 상 최대 응력 발생 시점에서 시프트 포크의 각 접촉면 별 외력 작용을 분석하여 이를 적용한 피로 해석을 진행하였다.

직교축상의 회전운동용 롤러 종동절을 수반하는 원통형 캠의 형상설계를 위한 상대속도법에 관한 연구 (A study on relative velocity approach for shape desing to cylindrical cam with rotating roller follower on faced-vertical axes)

  • 김성원;신중호;강동우;장세원
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2000년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.612-615
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    • 2000
  • Cam mechanism is one of the common devices used in many automatic machinery. Specially cylindrical cam generates three dimensional motions. Thus, the shape design procedures must have high accuracy. This paper proposes the shape design procedure for a cylindrical cam and follower mechanism using a relative velocity method. The relative velocity method and the coordinate transformation are used to find a contact point between the cam and the follower. Also, the full shape of the cylindrical cam can be generated by using the geometric relationships and the contact constraints. As a result, this paper presents an example for the shape design of the cylindrical cam in order to prove the accuracy of the design procedures.

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상대속도를 이용한 병진운동용 롤러 종동절을 가진 원통캠의 형상설계에 관한 연구 (A Study on Shape Deisgn of Cylindrical Cam with Translating Roller Follower Using Relative Velocity)

  • 윤호업;신중호;김종수;김상진
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 1997년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.639-642
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    • 1997
  • A cylindrical cam with a translation roller follower provides to transfer the translation motion and it s very useful mechanism in the automation. But. it's very difficult that the shape is defined accurately. This paper, proposes a new shape design method of the cylindrical cam with translation roller follower using the relative velocity method[l]. The relativc velocity method lculates the relative velocity of the follower versus the cam at a center of roller, and then determines a contact point by using the geometric relationships and the kinematical constraints. Finally, we present an example in order to prove the accuracy of the proposed methods.

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병진운동용 원형 종동절을 가진 원통캠의 형상설계에 관한 연구 (Study on Shape Design of Cylindrical Cam with A Translating Roller Follower)

  • 윤호업;구병국;신중호
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제27권8호
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    • pp.1324-1330
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    • 2003
  • A cylindrical cam with a translating roller follower provides to change the rotational motion of the cam to the translation motion of the follower. It's a very useful mechanism in the automation. But, it's very difficult that the shape is defined accurately. This paper proposes a shape design method of the cylindrical cam with a translation roller follower using the relative velocity method$\^$(9,11-13)/ : The relative velocity method calculates the relative velocity of the follower versus the cam at a center of roller, and then determines a contact point by using the geometric relationships and the kinematical constraints. Finally, we present examples in order to prove the accuracy of the proposed methods.

상대속도를 이용한 자동공구교환장치용 원통 캠의 형상 설계에 관한 연구 (A Study on Shape Design Approach of Cylindrical Cam for Automatic Tool Changer Using Relative Velocity)

  • 김성원;신중호;강동우;장세원
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2000년도 추계학술대회논문집A
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    • pp.813-817
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    • 2000
  • Cam mechanism is one of the common devices used in many automatic machinery. Specially cylindrical cam generates three dimensional motions. Thus, the shape design procedure must have high accuracy. This paper proposes the shape design procedure for a cylindrical cam and follower mechanism using a relative velocity method. The relative velocity method and coordinate transformation are used to find a contact point between cam and follower. Also, the full shape of the cylindrical cam can be generated by using the geometric relationships and the contact constraints. As a result, this paper presents an example for the sape design of the cylindrical cam in order to prove the accuracy of the design procedures.

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Inverse Cam Mechanism 설계에 관한 연구 (A Study on Design Approach of Inverse Cam Mechanism)

  • 김도현;신중호;김종수;김상진
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2002년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.916-919
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    • 2002
  • Cam mechanism is one of the common devices used in lots of automatic machinery. This paper introduces to an inverse cam mechanism. The inverse cam mechanism has a reverse structure as compared with common cam mechanism. For shape design of the inverse cam the approach used in this paper is an instant velocity center method that find the contact point between cam and roller at any contact time. And a computer program is developed for shape design and simulation by visual $C^{++}$ language. As the results, this paper presents two examples for the shape design of the inverse cam mechanism in order to prove the accuracy of the design procedures.

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고압 회로차단기의 비등속 회전 캠의 최적설계 (Optimal Design of a Variable-Speed Cam for Power Circuit Breaker)

  • 김준형;안길영;김수현;곽윤근
    • 한국정밀공학회지
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    • 제18권12호
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    • pp.47-53
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    • 2001
  • Power Circuit Breaker uses a variable-speed cam mechanism actuated by pre-loaded spring force. This paper presents the optimal design procedure for a variable-speed cam mechanism based on the dynamic model of a complete spring-actuated cam system. The optimal cam is compared with an original cam. Simulation results show that the dynamic behaviors of the designed cam are superior to those of the original cam.

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CRG 시스템의 접촉 피로수명 (Contact Fatigue Life for CRG System)

  • 남형철;김창현;권순만
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제36권11호
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    • pp.1391-1397
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    • 2012
  • 하이포 트로코이드 기반의 CRG(Cam ring gear) 시스템은 핀 또는 롤러 치형을 가지는 기어와 공액인 캠 링기어로 구성된 내접기어 시스템이다. 본 논문에서는 CRG 시스템의 엄밀 치형설계를 바탕으로 기어 치면에서의 접촉특성을 분석하였으며 형상설계변수인 치형수정계수에 따른 기어의 내구수명을 검토하였다. 결과적으로 치형수정계수의 증가를 통해 기 설계된 CRG 시스템에 영향을 미치지 않으면서 기어의 접촉 피로수명을 향상시킬 수 있다.

비선형 캠과 스프링을 이용한 오븐 렌지 도어의 열림 감성 품질 향상 메커니즘 개발 (Development on mechanism for opening sensitivity quality improvement of oven range door using nonlinear cam and spring)

  • 김휘연;윤재득;정융호
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제15권2호
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    • pp.616-624
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    • 2014
  • 대부분의 오븐 렌지는 위에서 아래로 여는 도어로 되어 있다. 오븐 렌지와 같이 열고 닫는 가전제품의 경우 도어의 감성이 제품 전체의 품질에 영향을 준다. 도어의 감성 품질을 평가하는 항목은 문을 열 때의 개방력, 문을 닫을 때의 폐쇄력, 문을 완전 개방하였을 때 발생하는 튕김 현상이 있다. 개방력과 폐쇄력이 크면 소비자의 불만 요소가 될 수 있고, 튕김 현상이 크면 소비자가 도어를 열었을 때 도어는 물론 몸체에도 충격이 가해져서 파손의 우려가 있다. 감성 품질을 향상시키기 위해서는 개방력, 폐쇄력, 튕김 현상을 최소화하여야 한다. 본 연구에서는 개방력, 폐쇄력, 튕김 현상을 최소화하기 위해 비선형 캠과 스프링을 이용하여 기존의 이중 압축 스프링과 캠 구조를 개선한 메커니즘을 제안하였다. 또한, 제안된 메커니즘을 위해 비선형 캠을 설계 및 제작한 후 실제 오븐 렌지에 적용하여 기존보다 감성 품질이 우수함을 확인하였다.

열팽창계수차에 기인된 잔류응력을 이용한 세라믹 캠 팔로우어의 크라우닝 제어 (Control of Crowning Using Residual Stress induced by the Difference of Tehermal Expansion Between Ceramic and Carbon Steel in Ceramic Cam Follower)

  • 최영민;이재도;노광수
    • 한국재료학회지
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    • 제10권10호
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    • pp.703-708
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    • 2000
  • 최근에 상용차용 디젤 엔진의 성능 향상을 목적으로 엔진 설계가 급격히 변화되면서 캠 팔로우어(cam follower)와 캠(cam) 사이에 작용하는 접동면 하중의 증가로 접동면에서의 마모가 중요한 문제가 되고 있다. 본 연구에서는 기존의 주절체 및 소결합금 캠 팔로우어에 비해 내마모성이 우수한 세라믹 캠 팔로우어를 개발하였다. 잔류 응력을 완화시켜주는 중간층을 사용하지 않고 질화규소($Si_3N_4$) 팁과 중탄소강을 활성납재를 사용하여 직접 접합후 냉각시키는 과정에서 두 모재의 열팽창계수차에 의한 크라우닝(crowning, R) 이 형성되도록 하였다. 접합에 사용한 중탄소강은 열팽창시 이력(hysteresis) 거동을 나타내었으며, $A_{c1}$ 변태점인 $723^{\circ}C$ 이하에서 접합할 경우 원하는 크라우닝이 형성되었다. 접합온도가 $723^{\circ}C$ 이상이 되면 크라우닝 (R) 값이 온도에 따라 지수함수적으로 증가하였으며 이는 중탄소강의 상변태에 의한 열팽창.수축의 이력 특성으로 설명되어질 수 있었다. 규격에 맞는 크라우닝이 형성되는 최적 접합 온도는 $700~720^{\circ}C$의 범위였다. 질화규소와 중탄소강의 직접 접합방법으로 접합과 동시에 크라우닝을 형성시키고 제어함으로써 난가공재인 세라믹을 곡면 가공하지 않고도 적당한 곡률을 갖는 저가의 세라믹 캠 팔로우어를 제조할 수 있었다.

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