스퍼 기어의 혼합 평균온도에 대한 치형의 영향 (Effect of Tooth Profile on the Bulk Temperature of Spur Gears)

서지정보

· 발행기관 : 대한기계학회
· 수록지 정보 : 대한기계학회논문집 A / 45권 / 12호 / 1127 ~ 1135페이지
· 저자명 : 박찬일, 김지훈

초록

스퍼 기어는 맞물리는 동안 미끄럼 마찰을 수반하고, 이 마찰은 열을 발생시킨다. 이 연구는 미끄럼 마찰에 의한 발생하는 스퍼 기어의 마찰력과 치형에 따른 평균 열유속을 자체 프로그램으로 해석하였고, 단일치 모델을 확립하여 정상상태 유한요소 열해석으로 치의 혼합 평균온도를 해석하였다. 그 결과 구동 기어의 평균 열유속은 접근부 한개의 치가 맞물리는 지점의 시작점에서 최대 값을 가지고, 피동 기어는 퇴거부에서 최대 평균 열유속을 가졌다. 유한요소해석에서 단순화된 경계조건에서 단일치 모델의 타당성을 보였으며, 이 단일치 모델로 구동 기어의 이뿌리 높이에서 최대 온도가 예측되었다. 또한 치선 수정된 기어가 치형 수정을 안한 기어보다 치의 온도가 낮았다.

영어초록

Spur gears undergo sliding friction during meshing. This sliding friction generates heat. In this study, a single-tooth model was built and the bulk temperature of spur gears was analyzed. To do so, the friction force and the heat flux of spur gears were calculated by using in-house programs. The heat flux and convective heat coefficient were applied to the finite element modeling, and the bulk temperature was determined by using steady-state finite element thermal analysis. The results revealed that the driving gear achieved a maximum heat flux at the initial approach position of single-tooth contact, while the driven gear reached a maximum heat flux at the recess. The single-tooth model of the driving gear predicted the maximum temperature at the dedendum. Tip-relief modification gears had a lower temperature than unmodified gears.

참고자료

· 없음