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5톤급 웜기어 감속기의 워엄기어와 케이싱의 최적설계 및 해석에 관한 연구
Study on Optimal Design and Analysis of Worm Gear and Casing of 5 Ton Class Worm Gear Reducer 원문보기

한국기계가공학회지 = Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers, v.18 no.12, 2019년, pp.15 - 21  

조성현 (경상대학교 대학원 기계항공공학부(항공연)) ,  전창민 (경상대학교 대학원 기계항공공학부(항공연)) ,  진진 (경상대학교 대학원 기계항공공학부(항공연)) ,  김동선 (경상대학교 대학원 기계항공공학부(항공연)) ,  류성기 (경상대학교 대학원 기계항공공학부(항공연))

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

The worm reducer is capable of quadrature power transmission when the shafts are disposed at right angles to each other. Since a large reduction ratio can be obtained of up to approximately 1/100 and a sliding movement is performed during operation compared with other gears, the noise and vibration ...

주제어

#스윙감속기   #웜기어   #전달효율   #조립성  

AI 본문요약
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제안 방법

  • In this paper, we have developed a reduction gear casing technology considering light weight, heat control, and assemblability. First, the housing surface area in terms of structural stability and thermal convection of the housing by the worm gear analysis was examined for the housing design. The worm gear reducer has a lot of defects such as severe heat generation, heavy wear or damage to the gear and worm tooth surface, heavy weight, difficult to assemble.
  • In this paper, the improvement of the transmission efficiency of the worm gear reducer, the wear and tear of the worm and the worm wheel are improved, and the core parts of the worm gear reducer for weight reduction and heat control of the reducer are studied. Worm and worm wheel were designed to improve the transmission efficiency.
  • In this section, we have analyzed the worm wheel modeled using ANSYS. In this study, the worm wheel was composed of AIBC2 worm wheel and FC20 worm boss for weight reduction and cost reduction. The modeling, mesh, and boundary conditions of the worm gear made by combining the existing copper alloy worm gear, AIBC2 material worm wheel and FC20 material worm boss are as shown in Fig.
  • In this paper, we design the gearbox case considering the assemblability, light weight, and heat control. To measure the thermal performance of the designed case, we modeled the case using CATIA V5 and then analyzed the 4 piece casing modeled previously using ANSYS. The reducer case modeling, mesh and boundary conditions are shown in Fig.
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참고문헌 (10)

  1. Shi, W., Qin, D., and Xu, W., "Meshing Control of the Double Enveloping Hourglass Worm Gearing under the Conditions of Existing the Errors and the Load", Mechanism and Machine Theory, Vol. 39, No. 1, pp. 61-74, 2004. 

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  2. Lee, S., Lee, D. H., Hwang, S. C. and Lee, K. H., "Stress Analysis of Helical Gear for a Railway Reducer", Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers, Vol. 11, No. 2, pp. 55-59, 2012. 

  3. Cheon, K. Y., Han. D. Y., "Contact Finite Element Analysis of Anti-backlash Double-roller-Enveloping Hourglass Worm Gearing" Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. A., Vol. 23, No. 7, pp. 1231-1237, 1999. 

  4. An, I. H., Hur, N. S., Lee, I. B. and Lyu, S. K., "A Study on Effect of the Grinding in SCM420H Planetary Gear", Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers, Vol. 11, No. 5, pp. 54-59, 2012. 

  5. Choi, B. R., Hwang, K. B., Bae, K. Y., "Analysis on Cutting Force of Tool in Gear Chamfering Process", Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers, Vol. 12, No. 1, pp. 52-62, 2013. 

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  6. Han, M. S., Chon, J., "Strength Durability on Spur and Helical Gears in the Gearbox of Machine Tool", Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers, Vol. 13, No. 3, pp. 103-110, 2014. 

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  7. Fang, H. S., Tsay, C. B., "Mathematical Model and Bearing Contacts of The ZK-type Worm Gear Set Cut by Oversize Hob Cutters", Mechanism and Machine Theory, Vol. 31, No. 3, pp. 271-282, 1996. 

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  8. An, I. H., Ahn, M. J., Xu. Z., Lyu. S. K., "A Study on the Effect of the Honing in SCM420H Planetary Gear," Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers, Vol. 10, No. 3, pp. 13-18, 2011. 

  9. Han, M. S., Cho, J. U., “Strength Durability on Spur and Helical Gears in the Gearbox of Machine Tool,” Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers, Vol. 13, No. 3, pp. 103-110, 2014. 

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  10. Yeh, T. J. and Wu, F. K., “Modeling and Robust Control of Worm-gear Driven Systems,” Simulation Modeling Practice and Theory, Vol. 17, No. 5, pp. 767-777, 2009. 

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