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大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. A. A v.34 no.7=no.298, 2010년, pp.891 - 896   SCOPUS
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파워 스티어링 유닛용 일반형상 제로터의 설계 및 해석
Design and Analysis of Gerotor with Generalized Shapes for Power-Steering Units

정재택    (전남대학교 기계시스템공학부   ); 신수식    (신진정밀(주)   ); 김갑태    (신진정밀(주)  );
  • 초록

    제로터는 유압모터나 펌프뿐만 아니라 조향장치인 파워 스티어링 유닛(PSU)에도 사용된다. 제로터의 내치차는 일상적인 경우 단일 원호형상의 외치차에 의하여 생성된다. 본 논문에서 PSU의 특성 개선을 위하여 보다 일반화 된 외치차의 형상으로부터 내치차를 생성하는 방법을 해석하였다. 해석의 결과로서, 외치차의 형상곡선이 특별한 2중곡률을 갖는 원호인 경우에 대하여, 내치차의 형상과 곡률, 제로터의 유량 및 접촉점의 위치와 슬립속도 등의 설계자료를 구하여 제시하였다. 이러한 해석은 새로운 PSU의 개발과 소형화를 가능케 한다.


    A gerotor is used in power-steering units (PSUs) as well as in hydraulic motors or pumps. The inner rotor is developed on the basis of the shape of the outer rotor tooth, which normally has one arc. The method of generating inner rotor on the basis of a generalized shape of outer rotor is analyzed with a view to improve PSU characteristics. An arc-shaped outer rotor with two curvatures was used in the analysis; design parameters such as the shape and curvature of the inner rotor, the flow rate of the gerotor, the position of contact point, and slip velocity are calculated, and these results are shown. This analysis enables us to develop a new design of compact PSUs.


  • 주제어

    파워 스티어링 유닛 .   제로터 .   내치차 .   외치차 .   에피트로코이드 곡선 .   곡률 .   슬립속도 .   유량맥동.  

  • 참고문헌 (8)

    1. Nam, K. W., Jo, S. H. and Park, J. I., 2006,"Numerical Simulation in the IC EngineLubricating Gerotor Oil Pump," Trans. of theKSME(B), Vol. 30, No. 10, pp. 1019-1025     
    2. Won, C. S., Hur, N. and Kwon, S. H., 2003,"Flow Analysis fo Automotive Oil Pump ofGerotor Type," KFMA, Vol. 6, No. 4, pp. 7-13 
    3. Gamez-Montero, P. J. and Codina, E., 2002,"Flow Ripple in a Gerotor Pump," SAETechinical Paper Series, 2002-01-1375. 
    4. Sasaki, H, Inui, N., Shimada, Y. and Ogata, D.,2008, "Development of High Efficiency P/MInternal Gear Pump Rotor (Megafloid Rotor),"SEI Technical Review. No. 66, pp. 124-128. 
    5. Jung, S. Y., Han, S. M. and Kim, C., 2009,"Development of an Automated Design Systemfor Oil Pumps with Ellipse Lobe Profile," J. ofthe KSPE, Vol. 26, No. 1, pp. 120-129.     
    6. Lee, S.-C. and Lee, S.-N., 1995, "Design andAnalysis of Gerotor for Hydraulic Motors," J.KSTLE, Vol. 11, No. 2, pp. 63-70.     
    7. Lee, S.-C., 2006, "Profile Design of the InnerRotor of a Gerotor by the Composite Curve ofCircular Arcs," J. KSTLE, Vol. 22, No. 2, pp.79-86.     
    8. Kim, J. H., Kim, C. and Kim, C. H., 2006,"Optimum design on the lobe shapes of GerotorOil Pump," KSPE, Vol. 23, No. 4 pp. 124-131.     

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  • 정재택 (11)

    1. 1997 "상이한 직교이방성 띠판에 대한 면외변형 하의 반무한 등속 평행균열에서의 응력확대계수" 大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. A. A 21 (3): 447~456    
    2. 2001 "근접하여 회전하는 두 원통 사이의 윤활유동해석" 윤활학회지 = Journal of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers 17 (5): 391~398    
    3. 2002 "Fin이 부착된 원관내를 통과하는 층류 유동해석" 설비공학논문집 = Korean journal of air-conditioning and refrigeration engineering 14 (3): 254~260    
    4. 2002 "회전하는 원통과 병진운동하는 평판사이의 윤활유동해석" 윤활학회지 = Journal of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers 18 (6): 411~417    
    5. 2002 "박막이 부착된 채널내의 2차원 층류유동장에 대한 연구" 한국전산유체공학회지 = Journal of computational fluids engineering 7 (3): 53~59    
    6. 2004 "접촉하는 두 물체 사이의 접촉 열저항" 한국전산유체공학회지 = Journal of computational fluids engineering 9 (3): 66~72    
    7. 2013 "2차원 채널 내의 원형실린더를 지나는 스톡스 유동에 대한 연구" 大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. B. B 37 (10): 895~900  
    8. 2015 "엇갈린 배열의 돌출물들이 존재하는 마이크로채널 내의 스톡스 유동" 한국전산유체공학회지 = Journal of computational fluids engineering 20 (4): 109~115    
    9. 2015 "일정 간격의 돌출부를 갖는 마이크로채널 내의 스톡스 유동 해석" 大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. B. B 39 (4): 335~341    
    10. 2015 "압전재료에 대한 면외하중하의 모서리 경사 균열" 大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. A. A 39 (6): 589~596    
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