회전축의 정적/동적 성능 향상을 위한 중공축 단면 설계
Hollow shaft cross-section design to improve static/dynamic performance of rotary shaft
- 주제(키워드) 회전체 동역학
- 주제(DDC) 621.8
- 발행기관 아주대학교
- 지도교수 이진우
- 발행년도 2023
- 학위수여년월 2023. 8
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 공학대학원 기계공학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/ajou/000000032988
- 본문언어 한국어
- 저작권 아주대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
초록/요약
본 논문에서는 회전축의 정적 특성과 진동 특성을 개선하기 위해 중공축 단면을 설계하였다. 3D 프린팅과 같은 적층 제조 방법의 발달로 이전에는 생각하지 못했던 다양한 단면 형상을 만들 수 있는 가능성이 존재한다. 따라서 경량화 및 고속화를 위한 다양한 단면을 고려하였다. 단면은 기존 중공축을 Reference model로 하였으며, 축 중앙을 기준으로 타공을 생성하여 다양한 축의 단면을 설계한다. 타공의 형상은 사다리꼴부터 직사각형까지 형상 치수를 다양화 하여 단면 형상을 케이스 분류하였다. 이후 설계한 모델을 바탕으로 정적 및 진동 해석을 수행하고 최대 응력 및 진동 고유 진동수에 따른 정적 변형 값을 비교하였다. 먼저 동일한 단면적에 대해 타공의 수와 타공 형상이 결과값에 미치는 영향을 파악하였다. 이후 내경이 증가함에 따라 결과값에 미치는 영향을 파악하였다. 그 중 회전축의 정적 및 진동 특성의 결과값이 우수한 단면을 선정하였다.
more목차
제 1 장 서 론 1
1.1 개 요 1
1.2 연구 배경 2
1.3 연구 내용 요약 3
제 2 장 배경 이론 5
2.1 정적 강도 해석 5
2.2 Cambell Diagram 6
2.3 모달 해석 7
제 3 장 회전체 모델링 구성 9
3.1 유도전동기 회전자 9
3.2 해석 모델 구성 11
제 4 장 경계조건 및 해석 결과 16
4.1 재료의 선택 및 물성치 16
4.2 해석 경계조건 17
4.3 해석 결과 19
4.3.1 비틀림 구조 해석 경계조건 및 결과 19
4.3.2 중력에 의한 구조 해석 경계조건 및 결과 29
4.3.3 모드 해석 결과 39
4.3.4 Campbell diagram 해석 결과 42
제 5 장 결론 66
참고 문헌 68
