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치차성능의 최적성과 강건성을 고려한 치차제원 및 치면수정의 설계
Design of Gear Dimension and Tooth Flank Form for Optimal and Robust Gear Performance

배인호   (한양대학교 기계기술연구소UU0001519  ); 정태형   (한양대학교 기계공학과UU0001519  );
  • 초록

    Tooth errors inevitable in the manufacturing process have large effect on the strength/durability and vibration performances of gear drives. We show that the manufacturing errors affect the overall gear performances, especially vibration performance, and propose a robust optimal design method for gear dimension and its tooth flank form that guarantees reliable performances to the variation of manufacturing errors. This method begins with a search of optimal design candidates by using the previously developed gear optimal design method for the strength/durability and vibration performances. Then, the statistical analysis method is applied to find a robust design solution for the vibration performance which is generally very sensitive to the manufacturing variations.


  • 주제어

    치차 기어 .   치차설계 .   치차 강도 .   치차 진동 .   제조오차 .   최적설계 .   강건설계.  

  • 참고문헌 (9)

    1. On Analysis and Prediction of Machine Vibration Caused by Gear Meshing , Kubo, A.;Kiyono, S.;Fujino, M. , Transactions of the JSME (Series C) / v.52,pp.1420-1425,
    2. A Study on the Gear Performance Estimation Method and Tooth Bearing of Helical Gears , Chong, T. H.;Myong, J. H. , Transactions of the KSME / v.22,pp.1884-1893,
    3. Multiobjective Optimal Design of Cylindrical Gear Pairs for the Reduction of Gear Size and Meshing Vibration , Chong, T. H.;Bac, I.;Kubo, A. , JSME International Journal, Series C / v.44,pp.291-298,
    4. New Methods to Split Overall Gear Ratio of the Cylindrical Multi-Stage Gear Train , Bae, I.;Chong, T. H. , Transactions of the KSMTE / v.11,pp.45-51,
         
    5. A Procedure Using Manufacturing Variance to Design Gears With Minimum Transmission Error , Sundaresan, S.;Ishii, K.;Houser, D. R. , Journal of Mechanical Design, Transactions of the ASME / v.113,pp.318-324,
    6. Mesh Exciting Force of Helical Gears with 3-D Tooth Modification , Nishino, T. , Transactions of the JSME (Series C) / v.68,pp.247-254,
    7. Simultaneous Optimization of Tooth Flank Form of Involute Helical Gears in Terms of Both Vibration and Load Carrying Capacity , Komori, M.;Kubo, A.;Fujino, H.;Suzuki, Y. , Transactions of the JSME (Series C) / v.68,pp.569-576,
    8. Cylindrical Gears-ISO System of Accuracy, Part 1: Definition and Allowable Values of Deviations Relevant to Corresponding Flanks of Gear Teeth , ISO 1328-1 / v.,pp.,
    9. Robust Design for Unconstrained Optimization Problems Using the Taguchi Method , Lee, K. H.;Eom, I. S.;Park, G. J.;Lee, W. I. , AIAA Journal / v.34,pp.1059-1063,

 저자의 다른 논문

  • 배인호 (4)

    1. 1997 "치차장치 설계를 위한 설계지원 시스템 개발에 관한 연구" 大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. A. A 21 (9): 1373~1384    
    2. 2000 "다단 치차장치 설계 시스템 개발에 관한 연구(제 2보: 일반화된 신설계 알고리즘의 개발)" 한국정밀공학회지 = Journal of the Korean Society of Precision Engineering 17 (10): 192~199    
    3. 2002 "원통 기어로 구성된 다단 기어열의 기어비 분할법 개발" 한국공작기계학회논문집 = Transactions of the Korean society of machine tool engineers 11 (6): 45~51    
    4. 2003 "퍼지 전문가 시스템을 이용한 다단 기어장치 메커니즘의 초기 설계" 한국정밀공학회지 = Journal of the Korean Society of Precision Engineering 20 (7): 185~192    
  • 정태형 (44)

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