$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

피로 및 진동에 의한 자동차 추진축의 내구성 연구
A Study on Durability of Automotive Propeller Shaft by Fatigue and Vibration 원문보기

한국산학기술학회논문지 = Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society, v.12 no.4, 2011년, pp.1495 - 1501  

조재웅 (공주대학교 기계자동차공학부) ,  김세환 (공주대학교 기계자동차공학부) ,  김기선 (공주대학교 기계자동차공학부)

초록
AI-Helper 아이콘AI-Helper

본 연구는 동력전달 장치인 추진축이 차량 주행중 상하운동에 따라 생기는 자재이음의 내구성에 대한 강도 해석을 하였다. 유니버설 조인트에서의 최대 등가 응력과 전변형량은 요크 부분에서 $1.3177{\times}10^3$Pa및 $3.6148{\times}10^{-4}$m로 크게 나타났다. 'SAE bracket', 'SAE transmission' 및 Sample history'의 불규칙 피로 하중들 중에서는 하중의 변화가 극심한 SAE bracket'의 경우가 사용 가능 수명이 15951 Cycle 정도로 가장 짧은 것을 볼 수가 있고 하중의 변화가 가장 완만한 Sample history'에서 사용가능 수명이 $2{\times}10^7$ Cycle 정도로 가장 긴 것을 알 수 있었다. 피로 하중의 빈도수로서는 SAE Bracket history'가 80% 정도로서 가장 높게 나타나 파손의 가능성이 큼을 알 수 있었고 Sample history'가 5%로서 가장 낮게 나타났다. 그리고 구속 조건을 가하여 한 Harmonic response 해석에서의 최대 변위는 58Hz에서 일어났다. 이러한 진동수에서의 최대 변위는 0.00261m가 되었다. 본 연구의 결과를 종합하여 동력전달 장치인 추진축에 응용한다면 그 파손 방지 및 내구성을 예측하는데 활용이 클 것으로 사료된다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Fatigue life and vibration can be analyzed at automotive propeller shaft during driving in this study. The york part is shown with the maximum equivalent stress and displacement of $1.3177{\times}10^3$Pa and $3.6148{\times}10^{-4}$m. The possible life in use in case of 'SAE bra...

주제어

#Fatigue life   #Vibration   #Propeller shaft   #Total deformation   #Equivalent stress   #Durability  

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 본 연구는 동력전달 장치인 추진축이 차량 주행중 상하운동에 따라 생기는 자재이음의 내구성에 대한 강도 해석을 하여 다음과 같은 결론을 도출하였다.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
추진축은 구동 중 불균형 편심회전이 증가하게 되면 어떠한 문제가 발생하는가? 추진축은 구동 중 불균형 편심회전이 증가하게 되면 이음과 크로스키트 조립체의 파손 및 설비의 손상이 발생하게 된다[2,3]. 최근 차량용 프로펠러 샤프트의 경우 동력전달하는 프로펠러 샤프트의 내구성을 해석 프로그램인 ANSYS를 사용하여 해석하고자 한다[4-6].
추진축의 역할은 무엇인가? FR방식의 차량들은 앞쪽에 있는 엔진으로부터 차륜까지 구동력을 전달하기 위해서 추진축이라는 동력 전달 장치가 필요하다. 추진축이란 변속에서 나온 구동력을 종감속기어까지 각의 변화와 길이의 변화를 주어 구동력을 전달해주는 역할을 하며 추진축은 변속기와 종감속기어 사이에 설치된다. 변속기는 기관과 클러치와 함께 일체로 되어 자동차의 프레임에 장착되어 있으나, 구동바퀴는 차축과 함께 스프링을 거쳐 프레임에 연결되어 있으므로 주행 중 노면으로부터의 충격이나 적재물의 변화 등에 따라 추진축의 운동형태가 바뀐다.
변속기는 동력전달 과정에서 어떠한 문제가 발생하는가? 변속기는 기관과 클러치와 함께 일체로 되어 자동차의 프레임에 장착되어 있으나, 구동바퀴는 차축과 함께 스프링을 거쳐 프레임에 연결되어 있으므로 주행 중 노면으로부터의 충격이나 적재물의 변화 등에 따라 추진축의 운동형태가 바뀐다. 또한 동력의 전달 과정에서 공진 및 회전 불평형 등의 원인으로 비틀림 및 굽힘을 일으킨다. 구동력이 토크의 형태로 전달되며 각 구성 부품이 회전운동을 하고 있으므로 동력 전달계에서의 진동, 소음 발생현상은 비틀림의 지배를 받는다고 볼 수 있다.
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (10)

  1. 김병삼, 장일도, 이봉구, 문상도, "엔진과 추진축의 비틀림가진력에 관한 해석적 연구" 한국공작기계학회논문집, 제16권, 제3호, pp. 1-7, 2007. 

    원문보기 상세보기

  2. 한동섭, 김용, 이성욱, 한근조, "스플라인의 중공부 깊이가 프로펠러 샤프트의 처짐에 미치는 영향", 한국자동차공학회 2007년 춘계학술대회논문집, pp. 1480-1483, 2007. 

  3. 유영선, 임흥재, 이상범, 강영춘, 강문모, "2축 분할식 추진축 굽힘진동 저감을 위한 진동흡진기 최적설계" 한국자동차공학회 추계학술대회논문집, 제2권, pp. 1108-1113, 11월, 2005. 

  4. 한동섭, 이수홍, 한근조, "교차각이 프로펠러 샤프트의 상도에 미치는 영향", 한국정밀공학회 추계학술대회 논문집, pp. 237-238, 11월, 2008. 

  5. 정원, "자동차 추진축 부품의 생산성향상을 위한 설계개선" Journal of the Society of Korea Industrial and System Engineering, Vol. 32, No. 1, pp. 157-163, 2009 

  6. 최은오, 안병민, 홍동표, 정태진, "비틀림진동 저감을 위한 추진축 설계에 관한 연구" 한국자동차학회논문집 제 7권 제 7호, pp. 221-228, 1999. 

  7. 이철희, 박천우, 서기출, 유영일, "프로펠라 샤프트의 진동특성이 구동계 NVH에 미치는 영향 연구" 한국자동차공학회 추계학술대회, pp. 567-574, 1999. 

  8. 이돈출, 김의간, 전효중, "디젤기관 추진축계의 연성진동에 관한 연구", 한국박용기관학회 춘계학술대회 논문집, pp. 60-71, 2000. 

  9. 조재웅, 민병상, 김기선, " 자동차 도어의 충돌시 파손에 대한 안전성 연구," 한국산학기술학회논문지, 제 11권, 제 12호, pp. 4677-4684, 2010. 

    원문보기 상세보기

  10. Swanson, J., 2009, Ansys 12.0, Ansys Inc., USA. 

저자의 다른 논문 :

LOADING...

관련 콘텐츠

오픈액세스(OA) 유형

FREE

Free Access. 출판사/학술단체 등이 허락한 무료 공개 사이트를 통해 자유로운 이용이 가능한 논문

저작권 관리 안내
섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로