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유성기어세트의 소음 진동 거동에 대한 해석 및 실험적 연구
An Experimental Study and Analysis on NVH Behaviors of the Planetary Gear Set 원문보기

한국소음진동공학회 2009년도 추계학술대회 논문집, 2009 Oct. 29, 2009년, pp.338 - 343  

이현구 (현대자동차) ,  강구태 (현대자동차)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this paper, Verification of the qualitatively identical relationships existing between simulation data and experimental results allowed for a new analysis procedure of a planetary gear set -- in an automatic transmission -- to be conducted. Tooth profiles were found to be crucial to the gear mesh...

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

문제 정의

  • 본 연구에서는 차량에서 유성기어 소음이 문제가 되었던 단순 유성기어세트에 대하여 (1) Kahraman이 제시한 유성기어의 토셔널 모델(Torsional Model)을[8] 이용하여 분석을 실시하고, (2) 일반적인 기어 소음의 해결 방법인 기어 치형에 대한 접근으로 Load Distribution Program (LDP)를 이용하여 최적화하고 [9~11] (3) 유성기어 상용 FEM 프로그램인 2DPLANETARY 를 이용하여[12~15], 유성기어 치형에 따른 기어 동적 치접촉 포스(Dynamic Mesh Force)의 변동 RMS 값을 구하고, (4) 실제 변경된 치형에 따른 대상 소음시험 결과를 비교하여 상관성을 파악하고자 한다.

가설 설정

  • 따라서 피니언 기어를 통하여 접촉을 조절한다. 본 연구에서 링 기어의 치형은 항상 인볼류트라고 가정한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
변속기에서 발생하는 기어 화인 소음의 구성은? 차량에서 발생하는 소음 중, 변속기에서 발생하는 기어 화인 소음(Gear Whine Noise)은 약 200 ~4,000 Hz 까지 광범위한 주파수 영역의 순음으로 구성되어 있다. 특히 자동 변속기의 주요 변속 장치로 사용되는 유성기어방식은 단순 축 기어 방식에 비하여 상대적으로 집약적이면서도 무게 대비 고 용량의 토크를 전달할 수 있고 반경방향의 베어링 부하를 줄일 뿐 아니라, 소음도 적은 장점을 가지고 있다[1].
유성기어방식의 장점은? 차량에서 발생하는 소음 중, 변속기에서 발생하는 기어 화인 소음(Gear Whine Noise)은 약 200 ~4,000 Hz 까지 광범위한 주파수 영역의 순음으로 구성되어 있다. 특히 자동 변속기의 주요 변속 장치로 사용되는 유성기어방식은 단순 축 기어 방식에 비하여 상대적으로 집약적이면서도 무게 대비 고 용량의 토크를 전달할 수 있고 반경방향의 베어링 부하를 줄일 뿐 아니라, 소음도 적은 장점을 가지고 있다[1]. 최근에 진행되는 유성기어의 소음과 진동에 대한 대표적인 연구로는 피니언 기어의 위치에 대한 부하 분배의 영향성에 대한 연구로 피니언 기어의 갯수가 증대할수록 피니언 기어를 지지하는 축의 위치에 대한 영향성에 민감하다는 연구와[2] 부하에 따라 기어의 정렬이 흐트러져서 기어 소음에 영향을 미친다는 연구[3] 축방향, 원주방향, 축정열, 중심도, 그리고 치형 등의 영향에 의해 유성기어 사이드 밴드 소음이 발생한다는 연구[4,5], 더블 피니언 기어와 싱글피니언 기어와의 소음 진동이 차이가 발생하는 메커니즘에 대한 연구 등이 이루어지고 있다[6].
유성기어방식에서 발생하는 소음과 진동에 대한 대표적인 연구들은? 특히 자동 변속기의 주요 변속 장치로 사용되는 유성기어방식은 단순 축 기어 방식에 비하여 상대적으로 집약적이면서도 무게 대비 고 용량의 토크를 전달할 수 있고 반경방향의 베어링 부하를 줄일 뿐 아니라, 소음도 적은 장점을 가지고 있다[1]. 최근에 진행되는 유성기어의 소음과 진동에 대한 대표적인 연구로는 피니언 기어의 위치에 대한 부하 분배의 영향성에 대한 연구로 피니언 기어의 갯수가 증대할수록 피니언 기어를 지지하는 축의 위치에 대한 영향성에 민감하다는 연구와[2] 부하에 따라 기어의 정렬이 흐트러져서 기어 소음에 영향을 미친다는 연구[3] 축방향, 원주방향, 축정열, 중심도, 그리고 치형 등의 영향에 의해 유성기어 사이드 밴드 소음이 발생한다는 연구[4,5], 더블 피니언 기어와 싱글피니언 기어와의 소음 진동이 차이가 발생하는 메커니즘에 대한 연구 등이 이루어지고 있다[6]. 국내에서는 유성기어소음의 다양한 개선 사례와 유성기어 세트를 구성하는 시스템 분석을 통하여 차량에서 유성기어 소음이 발생할 가능성이 있는 단을 예측하는 연구가 진행되었다[7].
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