Internal Ring Gear 작도

 - GPG v0.8을 사용. 

작도프로그램은 통신,프로그램자료실에 압축파일2개로 나누어져 올려놓았습니다.

유성기어(Planetary Gear)의 설계 핵심은 원래 작도 기법에 있기 보다는,

Sun / Planet / Ring Gear 간의 상호 관계를 잘 맞추어 주면서

동시에 강도 등의 성능적인 부분을 충족시켜 주는 최적화 과정에 있다고 하겠다.

이에 관해서는 여러 좋은 문헌들이 있으므로 참고하면 되겠고... 

오늘은 새로 업데이트한 GPG v0.8을 이용해서 간단히 Ring Gear를 작도해서 검증해 보았다.

↑ GPG v0.8

아주 잘 맞물리고 있음을 볼 수 있다.

조금씩 각도를 돌려 가면서 간섭이 없는지 확인..

 

 

 

Ring Gear의 Corner 부위에 R 0.8 mm 이상의 라운딩을 처리해도 간섭이 발견되지 않는다.

앞서 주었던 0.5 mm의 Gap 덕분이다.

이상의 작도 연습은, 만일 이런 종류의 기어를 사출성형 기어로 만든다든지

또는 FEM 해석을 위해 정확한 기어 형상의 모델링이 필요하다든지 할 경우에 유용할 것이다.

물론 이를 기반으로하여 제대로 된 유성기어박스를 설계하기 위해서는

많은 연성된 요소들을 고려해야 할 것이다.

또한 실무적으로 극히 현실적인 테크닉들이 동원되어야 할 것이다.

요즘 Die Casting 성형을 이용하여 Ring Gear를 제작한 선박의 Steering System을 관찰 중인데,

신뢰성 시험(Reliable Test)에서 많은 문제가 야기됨을 본다.

대하중을 준 상태에서 반복 시험시에 하우징의 일부로 붙어있는 Ring Gear에서 Crack이 발생하여

하우징 자체가 깨지거나 찢어져 나가는 모습을 보았다.

또한 반복 마찰에 의해 예상보다 심하게 발열이 발생하여, 수명이 단축되기도 한다.

이런 부분들은 제작한 재료(아연 또는 알미늄)의 품질이나 자체적인 성질의 한계도 있겠지만

이를 감안한 현명한 설계가 매우 요구되는 부분이라 생각된다.

기존 제품들을 보면...

미국, 이태리 등의 메이저 업체에서 만든 유성기어 박스들 조차 매우 거칠게 제작되어진 것을

보게 되는데, 다행(?)이라 하지 않을 수 없다.

기술적으로 그들을 굴복시키기가 더욱 쉬워질 테니까 말이다!

다만 메이저 업체의 제품을 모든 개발의 목표 내지는 기준으로 삼는 관행에 익숙한

나의 보스께서, 나와같은 종류의 하드코어 엔지니어의 욕망에 어느정도

제동을 거실지가 관건일 뿐이다.

자료공개자

http://blog.naver.com/dymaxion (갸갹님)