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파워 스티어링 유닛용 일반형상 제로터의 설계 및 해석

Design and Analysis of Gerotor with Generalized Shapes for Power-Steering Units

大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. A. A, v.34 no.7=no.298, 2010년, pp.891 - 896  

정재택 (전남대학교 기계시스템공학부) ,  신수식 (신진정밀(주)) ,  김갑태 (신진정밀(주))

초록
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제로터는 유압모터나 펌프뿐만 아니라 조향장치인 파워 스티어링 유닛(PSU)에도 사용된다. 제로터의 내치차는 일상적인 경우 단일 원호형상의 외치차에 의하여 생성된다. 본 논문에서 PSU의 특성 개선을 위하여 보다 일반화 된 외치차의 형상으로부터 내치차를 생성하는 방법을 해석하였다. 해석의 결과로서, 외치차의 형상곡선이 특별한 2중곡률을 갖는 원호인 경우에 대하여, 내치차의 형상과 곡률, 제로터의 유량 및 접촉점의 위치와 슬립속도 등의 설계자료를 구하여 제시하였다. 이러한 해석은 새로운 PSU의 개발과 소형화를 가능케 한다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

A gerotor is used in power-steering units (PSUs) as well as in hydraulic motors or pumps. The inner rotor is developed on the basis of the shape of the outer rotor tooth, which normally has one arc. The method of generating inner rotor on the basis of a generalized shape of outer rotor is analyzed w...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • (7) 본 논문에서는 외치차의 치형 형상이 원호인 경우를 포함하여 일반적인 형상으로 주어지는 경우에도 내치차의 형상을 구하는 해석과정을 고찰한다. 제로터는 Fig.
  • 본 논문에서는 파워스티어링 유닛에 쓰이는 제로터의 외치차의 치형이 원호 이외의 일반적인 형상인 경우에도 내치차의 치형을 해석적으로 계산하는 방법을 고찰한다. 특별한 경우로 외치차의 치형이 2중원호의 조합으로 된 경우에 대하여 내치차의 치형을 계산하여 제로터의 정밀가공에 필요한 설계데이터를 제시하고 제로터의 유량 및 회전특성에 대하여 검토한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
제로터는 어디에 사용되는가 제로터는 유압모터나 펌프뿐만 아니라 조향장치인 파워 스티어링 유닛(PSU)에도 사용된다. 제로터의 내치차는 일상적인 경우 단일 원호형상의 외치차에 의하여 생성된다.
제로터의 내치차는 일상적인 경우 무엇에 의하여 생성되는가. 제로터는 유압모터나 펌프뿐만 아니라 조향장치인 파워 스티어링 유닛(PSU)에도 사용된다. 제로터의 내치차는 일상적인 경우 단일 원호형상의 외치차에 의하여 생성된다. 본 논문에서 PSU의 특성 개선을 위하여 보다 일반화 된 외치차의 형상으로부터 내치차를 생성하는 방법을 해석하였다.
제로터를 이용한 제품이 많은 이유는 무엇인가 제로터(gerotor)는 구조가 간단하고 소형이므로 유압모터 및 펌프 등 각종 유압 시스템에 널리 사용되고 있다. 제로터를 이용한 제품에는 내연 기관에서 윤활장치용으로 많이 쓰이는 제로터 펌프, 농기계와 특장차에서 쓰이는 제로터 모터, 그리고 지게차와 트랙터등에 쓰이는 전유압식 조향 장치인 파워 스티어링 유닛(Power Steering Unit) 등이 있다.
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참고문헌 (8)

  1. Nam, K. W., Jo, S. H. and Park, J. I., 2006,"Numerical Simulation in the IC EngineLubricating Gerotor Oil Pump," Trans. of theKSME(B), Vol. 30, No. 10, pp. 1019-1025 

  2. Won, C. S., Hur, N. and Kwon, S. H., 2003,"Flow Analysis fo Automotive Oil Pump ofGerotor Type," KFMA, Vol. 6, No. 4, pp. 7-13 

  3. Gamez-Montero, P. J. and Codina, E., 2002,"Flow Ripple in a Gerotor Pump," SAETechinical Paper Series, 2002-01-1375. 

  4. Sasaki, H, Inui, N., Shimada, Y. and Ogata, D.,2008, "Development of High Efficiency P/MInternal Gear Pump Rotor (Megafloid Rotor),"SEI Technical Review. No. 66, pp. 124-128. 

  5. Jung, S. Y., Han, S. M. and Kim, C., 2009,"Development of an Automated Design Systemfor Oil Pumps with Ellipse Lobe Profile," J. ofthe KSPE, Vol. 26, No. 1, pp. 120-129. 

  6. Lee, S.-C. and Lee, S.-N., 1995, "Design andAnalysis of Gerotor for Hydraulic Motors," J.KSTLE, Vol. 11, No. 2, pp. 63-70. 

  7. Lee, S.-C., 2006, "Profile Design of the InnerRotor of a Gerotor by the Composite Curve ofCircular Arcs," J. KSTLE, Vol. 22, No. 2, pp.79-86. 

  8. Kim, J. H., Kim, C. and Kim, C. H., 2006,"Optimum design on the lobe shapes of GerotorOil Pump," KSPE, Vol. 23, No. 4 pp. 124-131. 

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