최근 미국, 일본 등 선진국에서는 진동 및 소음의 감소, 동력 전달 효율의 극대화, 고(高)정밀도의 기어가공 및 제작방법, 컴퓨터를 이용한 기어설계와 제작을 중심으로 기어에 관한 연구가 이루어져 오고 있다. 종래의 기어설계는 기어의 기능적인 특성, 성능 등을 고려하여 모듈(module), 압력각(pressure angle), 나선각(helix angle)등의 여러 변수 값을 결정하고, 역학적 해석을 통하여 얻어진 결과를 반복하여 검토한 후 기어의 최적형상을 결정하여 도면으로 작성하는 과정을 수작업에 의해서 수행해 왔다. 그러나 설계과정이 복잡하고 많은 시간을 요구할 뿐만 아니라 정확한 치형 곡선을 수작업을 통하여 얻는데는 어려움이 있으므로 일반적인 기어도면에서는 기어의 치형을 생략해왔다. 따라서 기어설계과정을 컴퓨터 프로그래밍화 하려는 연구가 진행되어 왔다. 현재 사용되고 있는 대부분의 기어 설계 전용 프로그램은 고가(高價)이며, 소프트웨어 또는 하드웨어적인 락(lock)이 있어서 유한요소법을 이용한 기어의 ...
최근 미국, 일본 등 선진국에서는 진동 및 소음의 감소, 동력 전달 효율의 극대화, 고(高)정밀도의 기어가공 및 제작방법, 컴퓨터를 이용한 기어설계와 제작을 중심으로 기어에 관한 연구가 이루어져 오고 있다. 종래의 기어설계는 기어의 기능적인 특성, 성능 등을 고려하여 모듈(module), 압력각(pressure angle), 나선각(helix angle)등의 여러 변수 값을 결정하고, 역학적 해석을 통하여 얻어진 결과를 반복하여 검토한 후 기어의 최적형상을 결정하여 도면으로 작성하는 과정을 수작업에 의해서 수행해 왔다. 그러나 설계과정이 복잡하고 많은 시간을 요구할 뿐만 아니라 정확한 치형 곡선을 수작업을 통하여 얻는데는 어려움이 있으므로 일반적인 기어도면에서는 기어의 치형을 생략해왔다. 따라서 기어설계과정을 컴퓨터 프로그래밍화 하려는 연구가 진행되어 왔다. 현재 사용되고 있는 대부분의 기어 설계 전용 프로그램은 고가(高價)이며, 소프트웨어 또는 하드웨어적인 락(lock)이 있어서 유한요소법을 이용한 기어의 응력 해석을 위한 기본 치형 형상을 데이터로 변환하기가 어렵다. 그러므로, 기어의 접촉 응력을 해석하기 위해서는 기본 치형 형상 모델링에 상당한 시간이 소요되며 신뢰할 만한 형상 데이터를 얻는데는 많은 애로점이 있다. 따라서 본 연구에서는 범용설계 프로그램인 Auto-CAD에서 지원되는 Auto_LISP 프로그램 언어를 이용하여 표준 스퍼기어, 상당 헬리컬기어, 전위기어 등의 기본 치형 형상을 상용 CAE 프로그램의 전처리과정으로 쉽게 이용할 수 있게 하여 데이터의 호환성을 향상시키고 고가(高價)의 기어 전용 설계 프로그램 없이도 Auto-CAD 기반에서 쉽게 상용 CAE 프로그랩의 전처리과정으로 이용할 수 있게 하였다. 또한 각각의 기어와 피니언이 서로 맞물려 돌아가는 형상을 자동으로 형상화하여 서로 다른 접촉점에서의 기어 물림 형상을 응력해석올 위한 전처리과정으로 활용하였다.
최근 미국, 일본 등 선진국에서는 진동 및 소음의 감소, 동력 전달 효율의 극대화, 고(高)정밀도의 기어가공 및 제작방법, 컴퓨터를 이용한 기어설계와 제작을 중심으로 기어에 관한 연구가 이루어져 오고 있다. 종래의 기어설계는 기어의 기능적인 특성, 성능 등을 고려하여 모듈(module), 압력각(pressure angle), 나선각(helix angle)등의 여러 변수 값을 결정하고, 역학적 해석을 통하여 얻어진 결과를 반복하여 검토한 후 기어의 최적형상을 결정하여 도면으로 작성하는 과정을 수작업에 의해서 수행해 왔다. 그러나 설계과정이 복잡하고 많은 시간을 요구할 뿐만 아니라 정확한 치형 곡선을 수작업을 통하여 얻는데는 어려움이 있으므로 일반적인 기어도면에서는 기어의 치형을 생략해왔다. 따라서 기어설계과정을 컴퓨터 프로그래밍화 하려는 연구가 진행되어 왔다. 현재 사용되고 있는 대부분의 기어 설계 전용 프로그램은 고가(高價)이며, 소프트웨어 또는 하드웨어적인 락(lock)이 있어서 유한요소법을 이용한 기어의 응력 해석을 위한 기본 치형 형상을 데이터로 변환하기가 어렵다. 그러므로, 기어의 접촉 응력을 해석하기 위해서는 기본 치형 형상 모델링에 상당한 시간이 소요되며 신뢰할 만한 형상 데이터를 얻는데는 많은 애로점이 있다. 따라서 본 연구에서는 범용설계 프로그램인 Auto-CAD에서 지원되는 Auto_LISP 프로그램 언어를 이용하여 표준 스퍼기어, 상당 헬리컬기어, 전위기어 등의 기본 치형 형상을 상용 CAE 프로그램의 전처리과정으로 쉽게 이용할 수 있게 하여 데이터의 호환성을 향상시키고 고가(高價)의 기어 전용 설계 프로그램 없이도 Auto-CAD 기반에서 쉽게 상용 CAE 프로그랩의 전처리과정으로 이용할 수 있게 하였다. 또한 각각의 기어와 피니언이 서로 맞물려 돌아가는 형상을 자동으로 형상화하여 서로 다른 접촉점에서의 기어 물림 형상을 응력해석올 위한 전처리과정으로 활용하였다.
A gear design process can be determined by a few variables like module, pressure angle, helix angle. But its design process was not only complex but also difficult to get a precise profile curve from operating by hand. In this study, rotating shape of gear profile curves were generated automatically...
A gear design process can be determined by a few variables like module, pressure angle, helix angle. But its design process was not only complex but also difficult to get a precise profile curve from operating by hand. In this study, rotating shape of gear profile curves were generated automatically with standard spur gear, equivalent helical gear, shifted gear & pinion by using developed program which is Auto＿LISP language supported in Auto-CAD. Output tooth profile by using CAE program is applied as Preprocessor for stress analysis in each contact points. This program which can be determined rapidly an optimal shape of gear will be successfully supported for Small & Medium companies for designing and manufacturing gears by using Auto-CAD.
A gear design process can be determined by a few variables like module, pressure angle, helix angle. But its design process was not only complex but also difficult to get a precise profile curve from operating by hand. In this study, rotating shape of gear profile curves were generated automatically with standard spur gear, equivalent helical gear, shifted gear & pinion by using developed program which is Auto＿LISP language supported in Auto-CAD. Output tooth profile by using CAE program is applied as Preprocessor for stress analysis in each contact points. This program which can be determined rapidly an optimal shape of gear will be successfully supported for Small & Medium companies for designing and manufacturing gears by using Auto-CAD.
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