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상용차용 변속기 기어의 경량화
Mass Reduction of Transmission Gears for Commercial Vehicles 원문보기

한국정밀공학회지 = Journal of the Korean Society for Precision Engineering, v.29 no.3, 2012년, pp.319 - 323  

신유인 (경상대학교 대학원 기계설계학과) ,  신성환 (경상대학교 대학원 기계설계학과) ,  오태일 (아주자동차대학 자동차학부) ,  서정세 (경상대학교 기계공학부 공학연구원) ,  송철기 (경상대학교 기계공학부 공학연구원)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Transmission is one of the important pars to transmit power from engine to wheels. Mass reduction gears can make the engine power requirement reduce, and can make dynamic performance and fuel efficiency of vehicle improve. Transmission gears are modified for mass reduction without changing their too...

주제어

#변속기 기어   #형상 최적화   #유한요소해석   #경량화  

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

문제 정의

  • 본 연구에서는 9 속 변속기(9-speed multi-range transmission)를 대상으로 하여 최적화 설계 방법 중 형상 최적화기법(shape optimization)을 적용하여 5,6 변속기 내부 기어의 치형, 치폭, 모듈값은 변화를 주지 않고 기어의 몸통 부위에 대한 설계변경을 통해 구조적 안정성을 해치지 않는 범위에서 기어의 경량화를 도모하고자 한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
최적설계란? 최적설계는 수송기계 산업에서 추구하는 구조 경량화 추세로 인해 보다 적은 질량을 가지면서 부여된 하중이나 경계조건 등을 만족할 수 있는 구조물의 형상을 설계하도록 하는 연구 분야이다.1,2
자동차 변속기란? 자동차 변속기는 엔진의 동력을 차량의 바퀴에 전달하는 중요한 기계부품이고 이 부품의 경량화는 구동에 필요한 엔진의 동력을 줄일 수 있으며, 이로 인해 차량의 동적성능 향상과 연비 향상을 도모할 수 있다. 즉 이러한 부품의 질량을 줄임으로써 제품의 생산 원가 절감 효과 및 운행 비 절감 등의 효과를 얻을 수 있다.
최적화 문제는 어떻게 분류할 수 있는가? 최적화 문제는 크게 3 가지로 분류할 수 있다. 치수(size) 최적화, 형상(shape) 최적화, 그리고 위상(topology) 최적화가 있다.3,4 치수 최적화는 정해진 형상에 대해서 공학적 설계 변수인 단면적, 형상의 두께, 질량관성모멘트 등을 이용하여 이들의 치수를 변화시키면서 반복적 FEA 를 통해 최적의 치수를 얻는 방법이다.
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참고문헌 (6)

  1. Song, Y. J., Min, S. J. and Kikuchi, N., "Finite element analysis and optimization design CAE," Sungandang, 2010. 

  2. Bendose, M. P., "Optimization of Structural Topology, Shape and Material," Springer, pp. 6-9, 1995. 

  3. Chung, J. and Lee, K., "Optimal Topology Design of Structures and Ribs Using Density Distribution," Journal of the KSPE, Vol. 13, No. 7, pp. 66-77, 1996. 

  4. Park, J., Kang, D., Tak, S., Kim, J., Song, C. K., Lee, S. and Park, J., "Topology Optimization of a Transmission Case," Journal of the KSPE, Vol. 27, No. 11, pp. 339-344, 2010. 

  5. Shin, Y. I., Lee, J.-Y., Song, C. K., Park, J.-W. and Jeong, J. K., "Lightning Design for Transmission Gears," Proceeding of the KSME Fall Annual Meeting, pp. 292-295, 2011. 

  6. Tae Sung S&E, "ANSYS Workbench," 2008. 

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