Analytical Modelling of Transmission Error and Prediction of Load Distribution for Gear Transmissions / 기어 트랜스미션의 전달오차 해석 모델링과 하중분포 예측
- Resource Type
- Dissertation/ Thesis
- Authors
- 장기 / Zhang, Qi
- Source
- Subject
- Helical gear
Transmission error
Load distribution
- Language
- English
자동차의 동력전달 시스템 연구개발은 많은 연구기관에서 연구를 많이 수행하고 있기 때문에 연구 경쟁이 점점 더 심해지고 있는 추세이다. 경쟁력의 확보를 위해 새로운 동력전달 시스템을 연구할 때 최적화의 설계가 절실히 요구되고 있다. 현재 상용하고 있는 소프트웨어들이 많이 있지만 실제 동력전달 구성요소의 시뮬레이션을 하기 위해서는 각 구성요소의 특성과 사용목적에 맞도록 사용해야 원하는 결과를 얻을 수 있다. 요즘 자동차 동력 전달 시스템의 소음 저감 및 수명의 연장에 대한 요구가 점점 더 요구되고 있다. 기어의 맞물림 전달오차는 기어 쌍이 운전 중에 주로 발생하는 소음의 주원인이며 기어 쌍의 진동소음은 동력전달용 기어박스의 주 소음 원인이기도 하다. 본 논문에서는 플러그인 하이브리드 전기 자동차의 동력전달 기어박스의 완전한 시스템의 모델링 및 그 해석을 수행하였다. 기어 박스의 첫 기어쌍은 구체적인 정적 분석을 수행했으며 실제 시험장치에서 실험을 진행하였다. 다음 전달오차의 감소를 위한 기어 쌍의 치형 수정을 통하여 치면의 하중 분포의 접촉 패턴을 향상시켰다. 그 밖에 본 논문에서는 전달오차의 감소를 위한 세번째 기어쌍의 5속 수동변속기의 단일 하중 토크 하에서의 치형의 미세 수정 전후의 치면 하중 분포의 변화를 나타냈다. 마지막으로 세번째 기어쌍의 전속력 운전상태 및 다른 운전상태에서의 소음 연구를 수행하였다. 시뮬레이션 결과와 실험결과를 통하여 일정한 하중에서의 전달오차 및 하중분포는 적당한 치형 수정을 통하여 감소시킬 수 있다는 것을 알았다. ix 시뮬레이션의 결과로부터 소프트웨어는 치형상의 최적화와 리드 수정을 수행하였으며 이는 PPTE(peak-to-peak transmission error)와 기어 하중 분포의 개선에 많은 도움이 된다는 것을 알았다. 이러한 해석 과정은 기어쌍의 설계시, 시험 장치의 검증 단계 이전에 최적의 치형 설계를 진행할 수 있으며 엔지니어들이 기어의 이해 및 설계에 좋은 참고자료가 될 것으로 기대된다.