부산대학교 기구설계 및 해석 텀프로젝트(term project)

목차

1. 창의기구 구상
2. 모델링, 구동조건
3. 해석 및 결과 검토
4. 결론

본문내용

1. 창의 기구 구상

교과서의 Adaptive Suspension Vehicle의 다리기구를 응용하여 직교하는 두 축으로 Pumping이 가능한 다축 펌프를 생각해 보았다.
교과서에서는 O점과 A점의 운동을 이용하여 E점에서 출력되도록 설계했지만 이를 반대로 생각하여 E점에 Slider- Crank 기구를 이용하여 입력을 주어 A와 O점에서 서로 직교하는 방향으로 pumping이 가능한 다축 출력펌프를 구상했다.
일반적인 펌프는 한 개의 축을 사용하지만 다축 펌프는 동시에 2군데에서 pumping이 가능해진다. 또한 B점과 D점의 위치를 변화시킨다면 펌프의 출력비 조절 또한 가능해진다.

2. 모델링, 구동 조건

1) 모델링
먼저 각 Body의 길이는 다음과 같다.
Body 10, 12, 13을 이용하여 Slider-Crank 기구를 설계하였다. Body 12의 길이에 따라 Body 10의 행정거리가 결정되는데 Body 12의 길이가 120mm이므로 이에 2배에 해당하는 240mm가 Body 10의 행정거리가 된다.
팬터그래프 설계는 Body 10을 기준으로 Body8 : Body7의 거리비율을 3 : 4로 설계하였다. 또한 Body 8과 Body 7의 Slider가 운동하는 평면의 각도는 Global 좌표의 Z축 방향 기준으로 각각 45, 135 회전되어 있다.
조인트는 Slider에 translation joint 3개와 각 요소를 연결해주는 revolute joint 10개가 사용되었다. 따라서 이 system의 총 자유도는 다음과 같이 계산된다.

2) 구동 조건
구동 조건은 Body12와 ground의 revolute joint에 모터를 설치했다고 가정하였다. 따라서 옆 그림 4와 같이 Body12에 Driving constraint를 로 36초당 1바퀴 회전하도록 설정하였다.

참고 자료

없음