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헬리컬 코니칼 인볼류트기어의 3D 모델링과 치면 응력해석에 관한 연구
A Study on 3D Modeling & Stress Analysis of Helical Conical Involute Gear 원문보기

한국기계가공학회지 = Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers, v.13 no.1, 2014년, pp.45 - 51  

강재화 (경상대학교 기계항공공학부) ,  이도영 (경상대학교 기계항공공학부) ,  김준성 (목표해양대학교 기관시스템공학부) ,  허철수 (경상대학교 기계항공공학부) ,  류성기 (경상대학교 기계항공공학부)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Generally, marine transmissions contain straight shafts and helical gears, meaning that enginerooms require more space. In order to guarantee a levelengine space for conical involute gears or beveloid gears, both of which are important machine parts, a conical gear was used to replace the traditiona...

주제어

#코니칼 인볼류트 기어   #직선축   #교차축   #엇갈린축   #베벨로이드 기어  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문에서는 코니칼 기어의 기하학을 고찰하고 헬리컬 코니칼 인볼류트기어의 컴퓨터 해석(CAE)을 위한 3D 모델링을 하고, 3D 가상화 모델을 이용한 물림패턴과 치면 압축응력 해석을 하였다.
  • 이에 코니칼 기어의 3D 구현을 위한 모델링 방법 연구도 필수 불가결하다. 본 논문에서의 코니칼 기어의 모델링 방법은 상용 해석 프로그램을 이용한 정적 해석을 위해 고안하였다.
  • 이에 코니칼 기어의 3D 구현을 위한 모델링 방법 연구도 필수 불가결하다. 본 논문에서의 코니칼 기어의 모델링 방법은 상용 해석 프로그램을 이용한 정적 해석을 위해 고안하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
코니칼 기어란 무엇인가? 코니칼 기어(Conical gear)는 평행축(Parallel axes) 뿐만 아니라 교차축(Crossed axes), 엇갈린 축(Skewed axes)에서의 동력 전달과 함께 원통 기어와도 사용할 수 있는 기어이다. 그리고 베벨 기어(Bevel gear)가 커버할 수 없는 작은 축각 범위에서도 사용할 수 있고 백래쉬(Backlash) 조정을 쉽게 할 수 있다.
코니칼 기어를 사용한 사례는 무엇인가? 코니칼 기어를 적용한 사용 예는[1] Down-angle 출력축을 가진 선박용 감속기(Marine transmissions with down-angle output shafts), AWD 자동 변속기(Automatic transmissions for AWD vehicles), 조향 기어박스(Steering transmission), 로봇용 백래쉬 방지 유성기어(Low-backlash planetary gears for robots) 등이 있다. 이러한 연구는 일본, 독일, 미국, 영국 등의 소수 국가에서만 이루어지고 있으며, 상용화 단계를 거쳐 오고 있지만 국내에서는 코니칼 인볼류트 기어에 관한 연구는 이제 막 걸음마 단계로 한 차례의 설계 이론 연구가 있었을 뿐이다.
코니칼 기어의 장점은 무엇인가? 코니칼 기어(Conical gear)는 평행축(Parallel axes) 뿐만 아니라 교차축(Crossed axes), 엇갈린 축(Skewed axes)에서의 동력 전달과 함께 원통 기어와도 사용할 수 있는 기어이다. 그리고 베벨 기어(Bevel gear)가 커버할 수 없는 작은 축각 범위에서도 사용할 수 있고 백래쉬(Backlash) 조정을 쉽게 할 수 있다.
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참고문헌 (7)

  1. Mitome K., Ohmachi T., Komatsubara H., "Development and Applications of Conical Involute Gear", JSME International Conference on Motion and Transmissions, Vol. 1, Fukuoka, p. 679, 2002. 

  2. Kenichi Mitome, "Table Sliding Taper Hobbing of Conical Gear Using Cylindrical Hob, Part 2 ", Transations of the ASME, Vol. 103, pp. 452-455, 1981. 

  3. J. S. Kim, "A Study on the Tooth Bearing of Helical Conical Involute Gear Pairs", Gyeongsang National University, 2009. 

  4. Kenichi Mitome, "A Study on Conical Involute Gear(No. 1 Design and Manufacturing)", Journal of JSME, C, Vol. 48, No. 430, pp. 852-859, 1982. 

  5. http://blog.naver.com/dymaxion/150007000095 

  6. Taesung S&E LTD, "ANSYS workbench for Beginner," Sigmapress, 2008. 

  7. ISO6336-1, Annex A, "Guide values for crowning and end relief of tooth of cylindrical gears," p. 85, 1996. 

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