[논문]풍력터빈용 고속단 헬리컬 기어의 치형 최적화에 관한 연구

조성민; 이도영; 김래성; 조상필; 류성기

doi:10.14775/ksmpe.2014.13.5.015

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풍력터빈용 고속단 헬리컬 기어의 치형 최적화에 관한 연구
A Study on Optimization of Tooth Micro-geometry for Wind Turbine High Speed Stage Helical Gear Pair 원문보기

한국기계가공학회지 = Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers, v.13 no.5, 2014년, pp.15 - 20

조성민 (경상대학교 기계항공학부) , 이도영 (한국가스안전공사) , 김래성 (한국가스안전공사) , 조상필 (한국가스안전공사) , 류성기 (경상대학교 기계항공학부)

Abstract ▼ AI-Helper

The wind industry grew in the first decade of the 21st century at rates consistently above 20% a year. For wind turbine, gearbox failure can be extremely costly in terms of repair costs, replacement parts, and in lost power production due to downtime. In this paper, gear tooth micro-modification for the high speed stage was used to compensate for the deformation of the teeth due to load and to ensure a proper meshing to achieve an optimized tooth contact pattern. The gearbox was firstly modeled in a software, and then the various combined tooth modification were presented, and the prediction of transmission under the loaded torque for the helical gear pair was investigated, the normal load distribution and root stress were also obtained and compared before and after tooth modification under one torque. The simulation results showed that the transmission error and normal load distribution under the load can be minimized by the appropriate tooth modification. It is a good approach where the simulated result is used to improve the design before the prototype is available for the test.

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

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제안 방법

This paper has simply presented an interactive modification procedure to investigate the normal load distribution and root stress of the helical gear pair of a wind turbine gearbox. From the simulation results, the optimal profile and lead crown modification can obtain a good result in gear normal load distribution, root stress for the gear pair of the gearbox.

참고문헌 (5)

Houser, D. R., Harianto, J. and Ueda, Y., "Determining the Source of Gear Whine Noise, Gear Solutions", 2004.
Harianto, J. and Houser, D. R., "A Methodology for Obtaining Optimum Gear Tooth Microtopographies for Noise and Stress Minimization over A Broad Operating Torque Range", ASME, DETC2007-34655, 2007.
Welbourn, D. B., "Fundamental Knowledge of Gear noise - A Survey", Proc. Noise & Vib. Of Eng. And Trans., IMech E., Cranfield, Uk, pp. 9-14, 1979.
Lin, H. H., Oswald, F. B. and Townsend, D. P., "Dynamic Loading of Spur Gears with Linear or Parabolic Tooth Profile Modifications", NASA Technical Report 88-C-003, 1989.
Sigg, H., "Profile and Longitudinal Corrections on Involute Gears", AGMA Paper 109.16, 1965.

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