재료역학 샤프트 설계 프로젝트

소개글

재료역학에서 샤프트 설계 프로젝트에 제출한 리포트 입니다.
H대 기계과 설계 프로젝트 A+

목차

Abstract

1. 서 론
1.1 설계의 개념
1.2 설계의 가정.

3. 축의 설계
2.1축과 치차의 배치

4. 결 론

참고문헌

본문내용

1. 서 론
2. 1.1 설계의 개념
축의 강도설계는 하중의 작용 시 재료내부에 생기는 응력이 한계 값 이하가 되도록 설계하는 방법이다

이 한계 값으로 보통 정 하중 작용 시는 항복응력을, 반복 하중 작용 시는 피로한도를 선택한다. 반면 강성설계는 하중으로 인해 생기는 변형이 일정 값 이하가 되도록 하는 설계방법이다.
강성설계에는 굽힘 강성도 설계와 비틀림 강성도 설계의 두 가지가 있는데. 굽힘 강성도 설계는 보의 최대 처짐 각을 제한하는 방법으로 그 기준으로는 축의 최대 처짐각이 1/3000(rad) 이하가 되도록 설계(Bach식)이 주로 쓰이고 비틀림 강성도 설계는 최대 비틀림 각을 제한하는 방법으로 그 기준으로는 축 길이 1m당 비틀림 각을 0.25(degree)이하가 되도록 하는 설계(Bach식)가 쓰인다.

1.2 설계의 가정.
본 설계는 다음과 같은 가정을 따른다
- 중간축은 구동축으로 부터 10PS의 동력을 받고 300 RPM으로 회전한다.
- 치차 및 베어링에서 작용하는 마찰과 이에 따른 열 발생, 또는 열에 의한 요소간의 팽창, 열응력 등은 없는 것으로 한다.
- 치차 및 축의 자중은 무시한다.
- 각 부품의 가공상태는 최적의 상태로 가정한다.
- 축과 키, 치차 사이의 끼워 맞춤에서 발생하는 응력은 무시한다.
- 동력 전달과정에서 가벼운 충격이 작용하는 것으로 본다.
3. 축의 설계
2.1축과 치차의 배치
축과 치차는 그림 1과 같은 상태로 배치되어 있으며 이를 Catia를 통해 모델링한 것은 그림 2와 같다.
그림 1에서 치차 B와 치차 C의 피치 원지름은 각각 450mm, 150mm 이고 각 치차는 축에 묻힘키로 고정되어 있다.

참고 자료

(1) Jon R.Mancuso , 1986, “Coupling and joints” , Mechanically Flexible Couplings, pp. 156~282
(4) Robert L.Norton , 1996 “Machine Design” , “An Intergrated approach” , pp 269~333
(5) Roy R. Craig. Jr, 2000 “Mechanics of Material”, John willy & sons, Vol 1. pp 585~613