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가변 형상 무한 궤도 차량의 성능 해석 및 설계
Design and Performance Analysis of a Variable Configuration Tracked Vehicle 원문보기

한국자동차공학회논문집 = Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers, v.9 no.1, 2001년, pp.20 - 27  

김한호 (회원, 한국과학기술원 기계공학과 대학원) ,  곽윤근 (회원, 한국과학기술원 기계공학과)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

A variable configuration tracked vehicle(VCTV) is developed to reduce turning energy and improve climbing ability for stairs. This mechanism has four track T-type frames. By changing the driving direction, each track T-type frame rotates to minimize the contact area with ground. It also has better p...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구에서는 험로 주행 및 계단 등판에 적합하고 기존의 이동기구들에 비해 회전 시, 포장도로에서 평지주행시에 에너지 소비를 줄일 수 있는 새로운 형태의 가변 형상 무한 궤도 차량을 개발하고자 한다. 이를 위하여 무한궤도 차량의 계단 등판 능력과 에너지 효율에 관련된 대한성능 지수를 조사하여, 설계변수에 따른 성능 변화를 조사한다.
  • 본 연구에서는 험로 주행이 용이하고, 계단 등판 능력이 우수하며, 회전 또는 포장된 평지 주행 시 에너지 소모가 적은 새로운 가변형상 무한궤도 차량을 개발하였다. 이를 위해 무한궤도 차량의 계단 등판 능력과 에너지 효율에 관련된 성능지수를 선택하고, 설계변수에 따른 성능지수 변화를 조사한 결과, 차량의 질량이 증가할수록 등판능력, 회전저항 모멘트 및 구동 모멘트가 증가하였고, 지면과의 트랙 접촉 길이가 짧을수록 회전 저항 모멘트가 감소하였다.
  • 앞에서 구한식으로부터 설계변수에 따른 무한 궤도차량의 성능 변화를 알아보았다. 안정각 a max는 &h비 의 함수로, a가 증가할수록 또는 h가 감소할수록 증가한다.
  • 이를 위하여 무한궤도 차량의 계단 등판 능력과 에너지 효율에 관련된 대한성능 지수를 조사하여, 설계변수에 따른 성능 변화를 조사한다. 이로부터 험로 주행이 가능하고 우수한 계단 등판 능력을 가지며 기존의 가변 형상 무한궤도 차량보다 에너지 효율을 높일 수 있고, 특히 회전 시에 에너지 소비를 줄일 수 있는 새로운 가변형상 무한궤도 차량을 설계, 제작하고자 한다. 그리고 개발된 가변 형상 무한 궤도 차량의 성능을향상시키기 위해서 최적설계를 통해 설계변수를 결정한다.

가설 설정

  • 또한 개발된 가변형 상 무한 궤도차량의 질량 이은 6kg, 메커니즘이 낼 수 있는 최대 모터 구동력 Mmax는 구동에 사용되는 모터 4개의 동력을 합한 0.81Nm/s>, 또한 무게중심의 높이(h) 는 0.03m를 사용하고, 마찰 계수(“r)는 0.05로 가정하였다.
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