• 제목/요약/키워드: 허브 기어

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내장기어허브를 이용한 자전거 자동변속장치의 개발 (The Development of the Automatic Transmission for Bicycle Using Internally Geared Hub)

  • 이만호;최준호;이건상
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제38권4호
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    • pp.393-400
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    • 2014
  • 본 논문에서는 실제 자전거 주행에 적용 가능한 자동변속장치를 개발하기 위하여 자전거용 변속장치 중 내장기어허브를 이용하여 자전거 자동변속장치를 개발하였다. 개발된 자동변속장치는 주행 중 페달rpm과 주행속도를 측정하여 자동변속을 수행하며, 최대심박수의 ~80% 부근에서 ~150W정도의 주행출력을 낼 수 있는 일반적인 이용자가 사용가능하도록 개발되었다. 서울시 한강변 자전거 주행로의 경사를 구현한 실내주행 실험결과 자동변속장치는 자전거 주행시 이용자의 페달rpm을 적정한 수준에서 유지하도록 변속을 수행하였으며, 자전거 이용이 서투른 이용자도 적정한 페달rpm을 유지하며 주행할 수 있었다.

기어 치형의 미성형 구간 최소화를 위한 배압 냉간 단조 성형 해석 (Back-pressure cold forging analysis to minimize non-forming area of gear teeth)

  • 이용우;김장훈;권종호
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제17권7호
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    • pp.256-262
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    • 2016
  • 본 연구에서는 자동차 자동변속기의 핵심 부품인 아웃풋 허브 및 리액션 허브의 치형 미성형 구간의 최소화를 위한 배압 냉간 단조 성형 공법에 대한 유한요소해석을 수행하였다. 변위제어해석으로 펀치 하중 및 슬리브 배압력을 도출하였고, 도출된 하중 및 배압력을 이용한 하중제어해석을 수행하여 상호 검증을 하였다. 변위제어해석과 하중제어해석이 유사한 경향을 보였으며, 아웃풋 허브와 리액션 허브의 미성형 구간을 기준 이하로 만족시키기 위한 펀치 하중과 슬리브 배압력을 구하였다. 리액션 허브의 펀치 하중이 아웃풋 허브 보다 큰 이유는 상부 치형 가공 시 리액션 허브의 단면감소율이 아웃풋 허브 보다 크기 때문인 것으로 판단되며, 슬리브 배압력이 아웃풋허브와 리액션 허브에서 차이가 나는 것 또한 슬리브 단면적의 차이에 기인한 것으로 판단된다. 본 연구에서 제시한 배압 냉간 단조 성형 해석 과정과 결과를 적용한 실제 치형 가공의 미성형 구간 결과와 비교하여 검증 평가하였으며, 치형 제품의 품질 개선 및 생산성 향상을 위해 요구되는 성형가공 조건을 도출하는데 유용하게 활용될 수 있을 것이다.

다단 미세 치형 허브기어의 프레스 성형기술개발 (Development of Press Forming Technology for the Multistage Fine Tooth Hub Gear)

  • 김동환;고대철;이상호;변현상;김병민
    • 한국정밀공학회지
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    • 제23권6호
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    • pp.44-51
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    • 2006
  • This paper deals with the aspects of die design for the multistage fine tooth hub gear in the cold forging process. In order to manufacture the cold forged product for the precision hub gear used as the ARD 370 system of bicycle, it examines the influences of different designs on the metal flow through experiments and FE-simulation. To find the combination of design parameters which minimize the damage value, the low gear length, upper gear length and inner diameter as design parameters are considered. An orthogonal fraction factorial experiment is employed to study the influence of each parameter on the objective function or characteristics. The optimal punch shape of fine tooth hub gear is designed using the results of FE-simulation and the artificial neural network. To verify the optimal punch shape, the experiments of the cold forging of the hub gear are executed.

다단 미세 치형 허브 기어의 프레스 성형기술개발 (Development of Press Forming Technology for the Multistage Fine Tooth Hub Gear)

  • 김동환;이정민;이상호;변현상;김병민
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.769-772
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    • 2005
  • This paper deals with the aspects of die design for the multistage fine tooth hub gear in the cold forging process. In order to manufacture the cold forged product fur the precision hub gear used as the ARD 370 system of bicycle, it examines the influences of different designs on the metal flow through experiments and FE-simulation. To find the combination of design parameters which minimize the damage value, the low gear length, upper gear length and inner diameter as design parameters are considered. An orthogonal fraction factorial experiment is employed to study the influence of each parameter on the objective function or characteristics. The optimal punch shape of fine tooth hub gear is designed using the results of FE-simulation and the artificial neural network. To verify the optimal punch shape, the experiments of the cold forging of the hub gear are executed.

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소형 풍력발전기의 기계적 안전성 및 신뢰성 평가 기술

  • 강기원
    • 기계저널
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    • 제54권7호
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    • pp.34-39
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    • 2014
  • 소형 풍력발전시스템(Small wind energy conversion systems)은 대형 풍력발전시스템과 더불어 급격한 성장세를 유지하고 있다. 풍력발전시스템은 다양한 기계적 하부시스템(로터, 허브 및 기어박스 등) 및 전기적 하부시스템(컨버터/인버터, 제어기 등)으로 구성되어 있다. 이와 같이 다양한 하부 시스템의 일부분이 파손될 경우, 이는 전체 시스템의 파손 또는 정지를 야기할 수 있고 막대한 경제적 손실을 발생시킬 수 있다. 이 글에서는 대형 풍력발전시스템과 더불어 급격한 성장세를 유지하고 있으며 인간의 생활 공간에 근접하게 설치되는 소형 풍력발전시스템의 기계적 신뢰성 평가 동향에 대하여 소개하고자 한다.

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기어박스가 장착된 전동 스케이트보드 설계 (Design of electric skateboard with gearbox)

  • 김상현
    • 문화기술의 융합
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    • 제10권5호
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    • pp.687-692
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    • 2024
  • 최근 전동 스케이트보드는 사용의 편의성과 조작의 간편성으로 인해 개인 이동수단으로 활용되고 있지만, 기존 타이밍벨트나 허브 모터에 의해 구동되는 방식은 낮은 구동 토크와 고전류 허용 및 진동과 같은 단점을 가지고 있다. 따라서, 본 논문에서는 지속 가능한 보조교통수단으로 사용할 수 있도록 장시간 고속으로 주행이 가능한 새로운 구동방식의 스케이트보드 형상을 제시하고자 한다. 하나의 구동 바퀴 내부에 유성기어와 모터부가 결합하여 설치되며, 일체화된 구동부를 통해 바퀴에 동력을 공급함으로써 고전류 허용을 방지하고 고속주행이 가능하도록 하였다. 먼저 전동 스케이트보드가 이동 보조수단으로 효과적으로 사용되기 위한 허용전류 및 주행속도 목표를 설정하였으며 이를 만족하는 적절한 감속비를 결정한 후 유성기어의 모듈 및 세부 치수를 구하였다. 또한, 이동수단으로서의 사용자 편의성을 높이기 위해 적절한 현가장치를 추가하여 진동을 감소시켰으며, 실제 제작 및 실험을 통해 제시된 인 휠 기어박스의 구동 타당성을 검증하였다.

자동차 드라이브 샤프트와 액슬 시스템의 트라이볼로지적인 특성에 관한 고장사례 고찰 (Failure Examples Study for Tribological Characteristics of Drive Shaft and Axle System in Vehicles)

  • 이일권;문학훈;염광욱
    • Tribology and Lubricants
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    • 제29권6호
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    • pp.397-402
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    • 2013
  • This study examined the tribological characteristics of the drive shaft and axle system in vehicles. The first drive shaft example contained end play for a CV joint that transferred part of the transmission power to the wheel. The joint part of the drive shaft was deformed because of reduced durability due to wear. Thus, vibrations caused the body to shake and become unbalanced when the drive shaft transferred the power. The second example was the cross-section of a shaft that connected the slip-connection of the propeller shaft on the input side to the yoke flange of the output side; the durability was reduced because of corrosion. End play caused by wear between the bearing and cross-section shaft appeared to cause shaking. In the third example, a grease leak reduced lubrication and thus caused damage to the hub bearing and inside the knuckle. The failure was produced by sticking. The fourth example had noise produced by the gear and gear transfer. This was due to the backlash of the pinion and few ring gears for the differential gear. Therefore, drive shaft and axle systems must be thoroughly checked and managed to minimize and reduce failure phenomena.