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생산라인용 자동차 변속기용 헬리컬 기어 검사 장치에 관한 연구
A Study on the Helical Gear Inspection System for Vehicle Transmission Gear Manufacturing Line 원문보기

大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. A. A, v.34 no.2=no.293, 2010년, pp.237 - 243  

이민기 (충북대학교 기계공학부) ,  이응석 (충북대학교 기계공학부) ,  김기남 ((주)삼호정기) ,  김광중 ((주)삼호정기)

초록
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본 논문은 자동차 변속기의 헬리컬기어 검사 장치에 대한 것이다. 기어 프로파일 전용 검사설비는 시간이 많이 소요되므로 생산라인용으로 적합하지 못하다. 본 논문에서 사용된 마스트기어를 이용하여 생산된 기어와 비교하여 방법은 보다 경제적이며 효율적이다. 본 논문에 사용된 3가지 기어검사 파라미터는 nick, 흔들림(run-out) 및 PCD (pitch circle diameter) 등이다. 기어검사장치의 측정정밀도에 영향을 미치는 요소들에 대해서도 또한 언급되었다. 이 장치는 현재 국내에서 전량 수입되는 기어 생산라인용 설비에 실제적으로 사용될 것이다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

This paper presents a study on the helical gear inspection system for application to vehicle transmission gear manufacturing lines. The special gear profile inspection system is not suitable for manufacturing lines due to the measuring time. The master gear method, which was used in this study and c...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 2는 실제 제작된 헬리컬 기어 검사기로, 각 장치 요소의 오차 요인을 분석하였다. 가공된 기어를 검사하기 위해서는 각 부분의 기계적 오차를 측정하고, 측정된 값이 기어를 측정한 결과에 어떠한 영향을 주는지 파악하기 위한 것이다. Fig.
  • 본 연구는 자동차 변속기 내부에서 동력을 전달하는 헬리컬 기어의 소음 및 진동을 줄이기 위한 하나의 방법으로 정밀하게 가공된 기어를 검사하는 장치를 연구(1~3)하였으며, 가공된 기어의 중요한 인자로는 각 수치의 가공 상태와 흔들림 정도, 피치원 지름의 정밀도로 양품 및 불량품을 판단하는 방법에 관한 것이다.
  • 실제 이와 같은 장치는 자동차 생산공장에서 현재 모든 라인에서 수입에 의존하고 있으며, 따라서 국내 개발이 필요할 시점에서도 측정 파라미터의 개념 및 검사 알고리즘 등이 전혀 알려지지 않고 있는 실정이다. 본 연구에서는 기어 검사 장치 hardware에 요구되는 측정 알고리즘의 원리를 제안하였고, 실험을 통해 유효성을 확인하였다. 마스터 기어를 사용하는 방식의 검사장치는 기존의 측정실에서 수행하는 off-line 방법인 기어 치형 프로파일 테스터에 비하여 검사시간의 단축으로 생산 라인에 적용할 수 있어 필수적이다.
  • 자동차 변속기용 기어는 고정밀의 가공치수를 요구한다. 본 연구에서는 변속기용 헬리컬 기어 생산라인에서 전수검사용으로 필요한 라인용 기어 검사장치로서 마스트 기어를 사용하는 장치에 대한 검사방법 및 검사 software를 위한 알고리즘 등을 연구하였다. 실제 이와 같은 장치는 자동차 생산공장에서 현재 모든 라인에서 수입에 의존하고 있으며, 따라서 국내 개발이 필요할 시점에서도 측정 파라미터의 개념 및 검사 알고리즘 등이 전혀 알려지지 않고 있는 실정이다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
자동차 변속기의 내부는 어떤 조합으로 이루어져있나? 자동차 변속기의 내부는 수많은 기어의 조합으로 이루어져 있으며, 적절한 감속비로 자동차 주행시 주행 성능의 기준으로 사용된다. 변속기의 품질기준은 내구성이 좋아야 하고, 기어 소음이 적으며, 변속 충격이 적고 변속시 부드러운 운전이 가능해야 한다.
동력전달용 기어에 헬리컬 기어를 사용하는 이유는 무엇인가? 자동차 변속기 내부에 사용되는 동력 전달용 기어는 고속회전에 큰 토크 전달을 위하여 부드럽고 조용한 헬리컬 기어를 사용한다. 또한 변속기 내부에 사용되는 기어는 전량 전수검사를 시행하기 때문에, 변속기 내부의 기어 숫자만큼 전용 기어 검사 장비를 필요로 한다.
자동차에서 나는 진동의 원인은 어떤 것들이 있나? 고객이 자동차를 구매할 때 승차감과 함께 자동차의 소음 및 진동은 구매조건의 필수조건이 되고 있으며, 이런 소음 및 진동의 원인은 여러가지로 나눌 수 있다. 첫째, 자동차 외부적으로는 바퀴와 지면에 의한 마찰음 및 진동, 자동차가 진행 중 바람을 가르는 소리 등이 있다. 둘째, 내부적으로는 자동차 엔진부와 엔진에서 출력되는 힘을 전달하는 기계적 소음 및 진동 등으로 분류할 수 있다. 이런 소음과 진동 중 우리가 관심 있는 부분은 자동차의 내부 소음 및 진동으로, 엔진에서 출력되는 힘을 전달하는 자동차 변속기의 소음 및 진동이다.
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참고문헌 (4)

  1. Darle W. Dudley, 1994, “Handbook of Practical Gear Design,” CRC PRESS, pp. 1.1-51, pp. 5.72-5.85. 

  2. Kim Kang-tae and Jeong Jae-su, 2008, “Gear Fundamental Utilization Technology,” YaeMunSa, pp. 399-429. 

  3. Gear Manufacturing Edited Committee, 2007, “Gear Manufacturing Hand Book,” GiJeon, pp. 1.31-1.49. 

  4. Han Chol-oh, 1996, “Mechanical Measurements,” BANDO Press, pp. 133-174. 

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