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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 서준호
- 발행연도
- 2019
- 저작권
- 부산대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수11
이 논문의 연구 히스토리 (4)
2019
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기어는 다른 기계 구조보다 에너지 손실이 적기 때문에 동력을 전달하기 위한 기계 장치로 많이 사용하고 있다. 기어의 종류는 크게 평기어, 헬리컬기어, 베벨기어, 웜기어 등이 있다. 그중 웜기어는 감속비가 큰 장점이 있어 주로 감속이 들어가는 장치에 많이 사용되고 있다. 웜기어의 종류는 AGMA 규격에서는 가공법에 따라 크게 ZA, ZN, ZK, ZI 형 웜으로 분류하였다. 웜기어와 맞물려 돌아가는 웜휠의 경우 주로 인벌류트 치형을 가진 헬리컬기어를 사용한다. 웜기어와 웜휠 사이에는 물림 법칙이 존재한다. ZI 형 웜의 경우 공액 치면(Conjugate tooth surface)을 이루는 웜휠을 사용하고, 가공이 어려워서 가공이 비교적 간단한 ZA, ZN, ZK 형 웜을 사용하고 있다. ZA, ZN, ZK 형 웜의 경우 비공액 치면(Non-conjugate tooth surface)을 이루는 웜휠을 사용하는데, 비공액 치면은 치합전달오차(Gear Transmission Error)를 유발시킨다. 이는 소음과 진동을 발생시키고 기어의 내구성을 악화시킨다. 본 논문에서는 웜기어의 종류 중 ZA 형 웜기어시스템에 관해 연구하였다. 기하학적 기어 모델해석을 위해 수치해석 프로그램인 MATLAB에서 뉴튼랍슨법을 이용하여 치합전달오차와 치접촉응력을 해석하였다. 그리고 유한요소 기어 모델 해석을 위해 유한요소해석 프로그램인 ABAQUS을 이용하여 치합전달오차 및 치접촉응력을 해석하였다. 이 과정에서 웜휠의 압력각을 변화를 통해 치합전달오차와 치접촉응력을 최소화하여 기어의 성능과 내구성을 높이고 진동과 소음을 저감시키는 방법을 연구하였다.
목차
1. 서론 12. 수치해석 모델 32.1 기하학적 기어 모델 32.1.1 웜샤프트 치면 창성 이론 62.1.2 웜힐 치면 창성 이론 92.1.3 웜샤프트 및 웜힐 물림 이론 122.2 유한요소 기어 모델 142.2.1 웜샤프트 3차원 모델링 형성 142.2.2 웜힐 3차원 모델링 형성 162.2.3 유한요소 모델 형성 193. 치합전달오차 및 치접촉응형 계산 알고리즘 283.1 치합전달오차 계산 알고리즘 283.2 치접촉응력 계산 알고리즘 314. 해석 결과 364.1 매개변수 해석 364.2 치합전달오차 374.2.1 기하학적 기어 모델 해석 결과 374.2.2 유한요소 기어 모델 해석 결과 424.3 치접촉응력 434.3.1 기하학적 기어 모델 해석 결과 434.3.2 유한요소 기어 모델 해석 결과 464.4 기하학적 기어 모델과 유한요소 기어 모델 해석 결과 비교 485. 결론 52참고문헌 54ABSTRACT
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