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60 N.m급 플렉서블 디스크 커플링 구조해석 및 최적화
A Structural Analysis and Optimization of a 60 N.m Class Flexible Disk Coupling 원문보기

한국생산제조시스템학회지 = Journal of the Korean Society of Manufacturing Technology Engineers, v.22 no.5, 2013년, pp.774 - 781  

이현규 (Seoul National Univ. Sci. Tech.) ,  김병로 (Korea Testing Lab.) ,  김성묵 (Sungil Machinery) ,  김종봉 (Seoul National Univ. Sci. Tech.)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

A structural analysis was carried out for a 60 N.m class flexible disk coupling. Flexible disk couplings are used to transmit power between two shafts. When a flexible coupling is used, some amount of misalignments such as angle of deviation and end play can be allowed in assembling the shafts. Howe...

주제어

#Flexible disk coupling   #Disk   #Coupling   #Optimization  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 하지만, 기계식 동력전달장치에 대한 연구는 많이 진행되고 있지 않다. 본 연구에서는 기계식 동력전달장치의 하나인 고정밀 플렉시블 디스크 커플링에 대해 연구를 진행 하고자 한다. 일반적으로 커플링은 양 축심을 완전히 정열 시키기 어려우므로 조립상의 오차로 인해 편각(angle of deviation)이나 축변위(end play) 등의 정열오차가 생기고, 또한 운전 중의 축이나 프레임 등의 휨 현상 등으로 축의 비틀림이 생긴다.
  • 최근에는 반도체 장비시장, CNC 공작기계 시장, 소형정밀 로봇 시장이 커지면서 커플링의 필요성이 더욱 부각되고 있다. 본 연구에서는 기계식 동력전달장치중의 하나인 60 N･m급 플렉시블 디스크 커플링에 대해 유한요소해석을 수행하여 플렉시블 디스크 커플링의 주요 부품인 디스크의 안정성을 평가하였다. 또한, 최적화를 통해서 현 모델의 수준을 파악하고 보다 우수한 형상을 제안하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
커플링이란 무엇인가? 커플링은 축과 축을 반영구적으로 연결하는 기계요소부품으로서, 산업기기나 시설, 의료기계 등에 사용된다. 커플링에는 대표적으로 기계식과 유체식이 있다[1].
고정밀 플렉시블 디스크 커플링은 어디에 사용되는가? 이와 같은 편심, 편각, 축 변위와 같은 축의 정열이 어긋난 것을 어느 정도 허용하면서 동력을 전달하기 위해 플렉시블 커플링이 개발되었다[5-6]. 고정밀 플렉시블 디스크 커플링은 대부분 최첨단 반도체 및 자동화 장비에 부착되는 부품으로 주요시장은 반도체,LCD, LED 관련 장비 및 자동화 장비의 주 생산 국가인 일본, 한국, 대만, 중국 등 아시아이다. 최근에는 반도체 장비시장, CNC 공작기계 시장, 소형정밀 로봇 시장이 커지면서 커플링의 필요성이 더욱 부각되고 있다.
기계식과 유체식커플링의 특징은 무엇인가? 커플링에는 대표적으로 기계식과 유체식이 있다[1]. 유체식 동력전달장치는 동력전달 능력, 효율, 성능이 우수한 장점으로 자동차 산업분야에서 많이 사용되고 있고, 관련된 연구도 많이 진행되고 있다[2-4]. 반면, 소형 기계장치에서는 유체식 동력전달 장치를 적용하기에는 어려움이 있어서 기계식 동력전달 장치가 많이 사용되고 있다. 하지만, 기계식 동력전달장치에 대한 연구는 많이 진행되고 있지 않다.
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참고문헌 (9)

  1. Cho, Y. T., Lee, K. Y., LEE, C. H., 2010, Development of flange flexible urethane-key coupling, J. KSMTE, 19:5 667-671. 

  2. Seo, H. S., Huh, Y. K., 2005, Theoretical and numerical study on flow characteristics of a fluid coupling, Proc. of KSME, Spring, 2988-2992. 

  3. Choi, W., Song, J. H., Kosuge, H., Jang, J. D., Joo, I. S., 2006, A study on prediction of front cover taper angle by finite element method, Proc. of KSME, Fall, 1043-1048. 

  4. Yoon, J. W., Kim, C., Jang, J. D., 2005, Analysis of a lock-up clutch considering impact and NVH, Proc. of KSME, Fall, 1677-1682. 

  5. Alfares, M. A., Falah, A. H., Elkholy, A. H., 2006, Clearance distribution of misaligned gear coupling teeth considering crowning and geometry variations, Mechanism and Machine Theory, 41 1258-1272. 

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  6. Khatkhate, A., Gupta, S., Ray, A., Patankar, R., 2008, Anomaly detection in flexible mechanical couplings via symbolic tome series analysis, Journal of Sound and Vibration, 311 608-622. 

    상세보기 crossref

  7. ABAQUS, 2007, ABAQUS Version 6.4, Dassault Systemes. 

  8. Ugural, A. C., 2002, Mechanical design, McGRAW.Hill. New York, 309. 

  9. Seo, W. S., 2013, A Study on Performance Evaluation and Optimization of Flexible Disk Coupling by Finite Element Method, Master Thesis, Seoul National University of Science and Technology, Republic of Korea 

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