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문제 정의
- 고찰은 제시된 기어 설계식을 사용하여 기어설계를 수행하였을 때 기어가 파손되지 않고 안전하게 회전을 할 수 있는 강도를 판정하기 위하여 수행하였다.
- 그러나 이들 연구는 적용 수식들의 인자들을 생략하거나 선형화한 기어 설계 해석에 국한되었다. 따라서 본 연구는 시스템에 요구된 제한된 체적 내에서 기어의 물림률, 치폭, 접선속도 등의 조건을 만족하면서, 운전시 기어가 파손되지 않고 원활히 운전할 수 있도록 굽힘강도와 면압강도에 대한 최적화 설계 기법에 대하여 연구 하고자 한다.
- 본 연구는 기어설계시 이러한 모순을 해결하기 위해 설계 한계값인 제한조건 범위 내에서 설계가 되도록 목적함수를 구성하였다.
- 본 연구는 여러 분야에서 많이 사용되어지고 있는 스퍼기어에 대하여 입력조건을 변화하면서, 기어가 운전 중 파손되지 않고 만족한 운전을 할 수 있는 강도에 관한 연구를 수행하여 다음과 같은 결론을 얻었다.
가설 설정
- 사용재료는 허용면압응력이 657.73 MPa, 허용굽힘응력은 193.69 MPa인 재료를 사용한다고 가정하였다.
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