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웜기어 방식을 적용한 스크류 잭 설계 계산서

1. 개 요 스크류 잭의 작동 원리는 핸들을 이용하여 시계방향으로 돌리면 웜기어에 연결된 스크류 축을 이동시키면서 해당 구조물을 전진시키고 반시계 방향으로 돌리면 스크류가 후진한다. 또한, 행정거리를 지정하여 링크간 발생하는 신장에 따라 조절 가능하다. 2. 구 조 스크류 잭의 구조는 아래 그림과 같이 구성되어 있다.<중 략>4-4. 테이퍼 롤러 베어링항 목 (결과값) 검토 내용선 정( 테이퍼 롤러 베어링 )⦁테이퍼 롤러 베어링은, 내륜, 외륜의 궤 도면 및 테이퍼의 정점이 베어링 중심축 상의 한점에 모이도록 설계되어 있슴. ⦁베어링에 레이디얼 하중이 작용하면, 축방 향분력이 발생하기 때문에 2개를 마주 보 게 해서 내륜간 또는 외륜간의 간격을 축 방향으로 조정하여 적절한 내부 클리어 런스의 설정이 가능함. ⦁원추형태의 롤러가 전동체로 내장되어 있 어 내륜의 큰 턱에 의해서 타 베어링에 비 해 부하 능력이 높음. ⦁테이퍼 각도는 6~7°, 접촉각은 12~16°이면 큰 축방향 하중일 때는 접촉각을 28~30°로 적용함. ⦁분리형이므로 내,외륜을 각각 조립 및 분 해가 용이함.웜 동정격하중 안정성 ( 만 족 )⦁동정격 하중은 내륜을 회전시키고, 외륜을 정지시킨 조건으로, 정격피로수명이 100만 회전(106 rev.)에 달하게 되는 방향과 크 기가 변하지 않는 하중임. ⦁테이퍼 롤러 베어링은 방향과 크기가 일 정한 경방향 하중을 취함.⦁동정격 하중 (베어링 No. : HR30202) ∴ Cworm ≦ Cr = 1,293Kgf < 1,510Kgf웜휠 동정격하중 안정성 ( 만 족 )⦁동정격 하중은 내륜을 회전시키고, 외륜을 정지시킨 조건으로, 정격피로수명이 100만 회전(106 rev.)에 달하게 되는 방향과 크 기가 변하지 않는 하중임. ⦁테이퍼 롤러 베어링은 방향과 크기가 일 정한 경방향 하중을 취함.

공학/기술| 2020.11.13| 15페이지| 3,500원| 조회(885)

베어링 설계, 웜기어 설계, 스크류 잭

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스파이랄 베벨 및 헬리컬 기어 설계 계산서

1. 설계 개요저토크, 고회전수 설계를 위해 스파이랄 베벨기어와 헬리컬 기어를 접목한 증속기 설계를 위해 전세계적으로 가장 널리 사용하고 신뢰가 있는 기어 규격인 AGMA (미국 기어 제조협회) 규격을 적용하여 기어부하를 검토하여 적용하기 위함이다. 또한, 감속기 또는 증속기 설계시 기어의 사용 비중은 젇래적인 설계 요소이므로 기어설계를 위해 기어의 대한 기술 지식과 규격을 반드시 습득해야 제대로 기어설계를 할수 있다. 그리고 기어 설계시 설계 프로세스를 준수하여 검토를 해야 설계 오작이 발생하지 않는다. 추가로 기어부하, 마찰손실 및 발열관련 베어링에 대한 설계 검토도 함께 이루어져야 한다.<중 략>4-4. 테이퍼 롤러 베어링항목 (결과값)선정 ( 테이퍼 롤러 베어링 )검토 내용⦁ 적용되어 있는 앵귤러 볼 베어링은 고속회전에는 만족하지만 진동과 충격에 약하므로 회전, 진동과 충격에 강한 테이퍼 롤러 베어링으로 선정함. ⦁ 베어링에 레이디얼 하중이 작용하면, 축방향분력이 발생하기 때문에 2개를 마주 보게 해서 내륜간 또는 외륜간의 간격을 축방향으로 조정하여 적절한 내부 클리어런스의 설정이 가능함. ⦁ 원추형태의 롤러가 전동체로 내장되어 있어 내륜의 큰 턱에 의해서 타 베어링에 비해 부하 능력이 높고 진동 및 충격에 강함. ⦁ 분리형이므로 내,외륜을 각각 조립 및 분해가 용이함.

공학/기술| 2020.11.13| 31페이지| 5,000원| 조회(430)

기어설계, 기어설계 헬리컬기어 스파이랄베벨기어, 설계계산서

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기계요소설계 기말고사 리포트

R E P O R T제목 : 기계요소설계-축설계과 목기계요소설계담당교수학 과기계제어공학과학 년학 번이 름제 출 일년 월 일[ SHAFT ]1. 개 요1) 회전운동으로 동력을 전달하는 중요한 기계요소2) 비틀림 모멘트, 굽힘 모멘트, 인장하중, 압축하중 및 전단하중이 단독으로 또는 조합되어작용.3) 하중에 의한 응력이 허용치 이하로 되도록 강도를 고려하여 축을 설계.4) 축의 비틀림과 처짐이 허용치 이하로 되도록 하는 변형의 관점, 다시 말하여, 강성을고려하여 확인.5) 고속으로 회전하는 축은 진동을 방지하기 위해서 위험속도에 대한 검토를 하여 안전하고필요로 하는 기능을 만족하도록 설계.6) 사용환경이 특수한 경우에는 환경관련 평가도 고려.7) 축의 재료는 사용목적에 따라 다르나, 보통 0.1~0.4C의 탄소강재가 가장 널리 사용.고속, 고하중을 받는 축에는 Ni강, Ni-Cr강, Ni-Cr-Mo강 등의 특수강이 사용되며,베어링에 접촉하고 내마멸성이 요구되는 경우에는 표면경화강을 사용.2. 축의 분류1) 축은 대개의 경우 회전운동을 하며 축의 형상은 원형으로 하기 그림과 같이 중실축(Soildshaft), 중공축(Hollow shaft)으로 분류된다.dd1d22) 축선의 형상으로부터 축선이 직선인 직선축(straight shaft), 축선이 계단식으로 꺾여진크랭크축(crank shaft), 그리고 축선이 어느 정도 굽어진 상태에서 운전이 가능한 플랙시블 축(flexible shaft)로 분류된다. 기능상의 분류로는, 비틀림모멘트를 받으면서 회전하며 동력을 전달하는 전동축(transmission shaft)과 굽힘모멘트를 받는 차축(axle)으로크게 나눌 수가 있는데, 대부분의 전동축은 양단이 베어링에 의해 지지되어 축의 자중,회전체의 중량이 작용하기 때문에 비틀림과 굽힘을 동시에 받는다. 이외에 프로펠러 축(propeller shaft)과 같이 비틀림과 굽힘 외에 인장이나 압축을 동시에 받는 것도 있다.3. 강도를 고려한 축지름 설계1) 비틀림만을 고려하는 경우전동축의 경우 모터에서 공급되는 회전 모멘트(torque)를 다른 축으로 전달한다. 이 때이 비틀림 모멘트에 의해 축에 발생하는 전단응력이 축 재료 고유의 허용 전단응력보다크면 축의 파괴가 일어나게 되므로 이를 검토하여야 한다. 지금, 축의 비틀림모멘트T[kgf BULLETmm]에 의해 축에 발생되는 전단응력tau는① 중실축tau ``=`` {T} over {Z _{p}} ``=`` {T} over {{pi d` ^{3}} over {16}} ``

공학/기술| 2020.07.17| 6페이지| 1,000원| 조회(678)

기계요소설계, 기말고사 리포트, 기계요소설계 축설계 샤프트설계

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1학기 기계요소설계 중간고사용 문제를 계산한 리포트

R E P O R T제목 : 중간고사 리포트과 목기계요소설계담당교수학 과기계제어공학과학 년학 번이 름제 출 일년 월 일Sol) 1개의 볼트와 2개의 물체는 같은 재료에 같은 단면적일 때 볼트죌 때의 힘 24,500N이라면, 2개의 물체를 분리시키는데 힘은24,500`N`` TIMES `2`=` under{49,000N}` delta _{c} ``=`` {Q _{0} l} over {E {pi } over {4} (d _{pi pe} ^{2} -d _{bolt} ^{2} )} `=` {Q _{0}} over {E} TIMES {l} over {{pi } over {4} (d _{pi pe} ^{2} -d _{bolt} ^{2} )} ```= {Q _{0}} over {107800} `` TIMES `` {100} over {{pi } over {4} (42 ^{2} -22 ^{2} )} ````#```````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````#````````````````````````````````````````````````````````````````````` under{` THEREFORE ``` sigma _{bolt} `=`637MPa,``` sigma _{pi pe} =204MPa} Sol)Sol)`①```T _{t} ``=``P _{spaner} ` TIMES `l _{arm} `=98N`` TIMES ``300mm`= under{29,400N.mm}##②```Q`=`` {T _{t}} over {0.74 mu prime d+0.5d _{2} tan( lambda + rho )} ``````````````````````````````````````````````````````````````````*```d _{2} =M20`유효지름``18.376mm#````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````*``` mu prime =1.15` TIMES `0.15`=`0.173#``````````````````=`` {29,4000} over {(0.74 TIMES 0.173 TIMES 20)+(0.5 TIMES 18.376 TIMES 0.218)} ```````*`tan( lambda + rho )`=`0.218##``````````````````= under{6,429N}#````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````` under{THEREFORE ```Q````=`6,429N}Sol)`①``` tau _{key} ``=`` {2 TIMES T} over {l _{key} TIMES b _{key} TIMES d _{spindle}}#``````````#`````````````T````````= {tau _{key} TIMES l _{key} TIMES b _{key} TIMES d _{spindle}} over {2} = {58.8 TIMES 38 TIMES 6 TIMES 25} over {2}#``````````````````````````= under{167,580N.mm`}##②```T``````````````=``P _{lever} BULLET L _{lever}#````````````#`````````````P _{lever} = {T} over {L _{lever}} `= {167,580} over {750} `=223.44` image 223N``#``````````````````#```````````````````````````````````````````````````````````````````` under{THEREFORE ```P _{lever} ``` image 223N}Sol)`W`````````````=``(p-d)t sigma _{a}#{pi d ^{2}} over {4} tau _{a} =`(p-d)t sigma _{a} ```#``````````````````p`=d+` {pi d ^{2} tau _{a}} over {4t sigma _{a}} ``=`20.2+ {pi TIMES 20.2 ^{2} TIMES 35.3} over {4 TIMES 11 TIMES 39.2} `=`20.2+26.2= under{46.4``mm}#````````````#`최대피치``경험식````p _{min} ` GEQ 2.5d````적용하여,```##``2.5` TIMES `19mm`=`47.5``mm` image 48``mm`##````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````` under{THEREFORE ```p````=`48``mm}Sol)`①``` tau _{1} = {P} over {A} `=`` {P} over {2tl} `= {1,000 TIMES 9.8} over {2 TIMES t TIMES 60} `= under{{81.7} over {t} MPa}##②```M`=P BULLET e`=(1000 TIMES 98) TIMES 80`= under{784,000N.mm}##③```I _{G} =I _{0} ` BULLET t= {tl(3b ^{2} +l ^{2} )} over {6} `=` {t TIMES 60 TIMES (3 TIMES 80 ^{2} +60 ^{2} )} over {6} `= under{228,000t``mm}##④```` tau _{2} `= {M BULLET r} over {I _{G}} = {784,000 TIMES 50} over {228,000t} = under{{171.9} over {t} MPa}#`⑤``` tau _{a} = sqrt {tau _{1} + tau _{2} +2 tau _{1} tau _{2} cos theta } `##``````````` tau _{a} ^{2} ``= tau _{1} + tau _{2} +2 tau _{1} tau _{2} {30} over {50}##``````````80 ^{2} = LEFT ( {81.7} over {t} RIGHT ) ^{2} + LEFT ( {171.9} over {t} RIGHT ) ^{2} +2 TIMES LEFT ( {81.7} over {t} RIGHT ) LEFT ( {171.9} over {t} RIGHT ) TIMES LEFT ( {30} over {50} RIGHT )##``` {1} over {t ^{2}} `=(6674.9+29549.6+16853.1)`= {sqrt {53077.6}} over {80} image 2.88`mm##``````````t`=0.707 BULLET h``````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````##```````h```= {t} over {0.707} `=` {2.88} over {0.707} ` image 4.07```mm##```````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````` under{THEREFORE ``h``=`4.1`mm}#

공학/기술| 2020.07.17| 4페이지| 1,500원| 조회(374)

기계요소설계, 1학기 기계요소설계 중간고사용, 문제를 계산한 리포트

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기계재료의 파손법칙 리포트

R E P O R T제목 : 기계재료의 파손법칙과 목기계요소설계담당교수학 과기계제어공학과학 년학 번이 름제 출 일년 월 일개요파손(failure)은 연성재료의 변형률이 급격한 증가로 항복된 상태이고, 파괴(fracture)는 취성재료변형이 작으므로 균열(crack)발생 또는 진전이다. (파단 현상)① 종류- 응력 한계설 : 최대 주응력설, 최대 전단 응력설- 변형률 한계설 : 최대 주변형률설, 최대 전단 변형률설- 변형률 에너지설 : 변형률 에너지설, 전단변형률 에너지설② 비교- 최대 전단응력설(Tresca식)과 전단변형률 에너지설(Von-Mises식)이 1축 응력상태에서가장 잘 일치한다.- Tresca식은 Von-Mises식의 타원에 내접하는 6각형 이론이다.파손 이론2.1 최대 주응력설 (Maximum Principal Stress Theory)외력에 의해 재료 내부에 발생하는 가장 큰 주응력이 재료의 인장강도나 항복강도와 같게 되면파손된다는 이론으로 주철과 같은 취성재료에 적합하다.여기서, σ1 = -σ2 또는 σ3 = 0인 순수전단의 경우 (τmax는 주응력과 같은 크기)` sigma _{y} ``=``` sigma _{max} `2.2 최대 전단 응력설 (Maximum Shear Stress Theory)① 외력에 의해 재료내에 발생하는 최대전단응력이 항복점에 해당하는 최대전단응력과 같을때파손된다는 이론.② Tresca의 식을 적용하며, 3축 응력상태일 때Where, τmax = 최대 전단 응력, σi = 주응력, σy = 단순응력 상태의 항복강도tau _{max} ``=`max`( {1} over {2} �� sigma _{1} `- sigma _{2} ��,`` {1} over {2} ��` sigma _{2} - sigma _{3} `��,`` {1} over {2} `�� sigma _{3} - sigma _{1} ��)``=` {sigma _{y}} over {2}여기서, σ1 = -σ2 또는 σ3 = 0인 순수전단의 경우 (τmax는 주응력과 같은 크기)` sigma _{y} ``=```2 tau _{max} `단, 최대 및 최소 주응력만을 고려하고 중간 주응력 고려하지 못하는 결점이 있다.2.3 최대 주변형률설 (Maximum Principal Strain Theory)연성재료에서 발생하는 주변형률이 인장시험시 발생하는 항복의 변형률과 같게 되면 재료가파손된다는 이론.Where, ε1 = 최대 주변형률, ν= 푸아송의 비, E = 탄성계수epsilon _{1} ```=`` {1} over {epsilon } LEFT { sigma _{1`} - nu ( sigma _{2} + sigma _{3} ) RIGHT } ```=`` {sigma _{y}} over {E}여기서, σ1 = -σ2 또는 σ3 = 0인 순수전단의 경우 (τmax는 주응력과 같은 크기)` sigma _{y} ``=```(1+ nu ) tau _{max} `2.4 변형률 에너지설(Strain Energy Theory)재료내의 단위체적에 대한 변형률 에너지가 단순인장의 경우 항복점의 단위체적에 대한 변형률에너지와 같아질 때 파손이 발생된다는 이론.① 단위체적에 대한 변형률 에너지u```=`` {1} over {2} ( sigma _{1} epsilon _{1} + sigma _{2} epsilon _{2} + sigma _{3} epsilon _{3} )② 후크의 법칙에 의한 응력에 의한 수식u```=`` {1} over {2E} LEFT { sigma _{1} ^{2} + sigma _{2} ^{2} + sigma _{3} ^{2} +2 nu ( sigma _{1} sigma _{2} + sigma _{2} sigma _{3} + sigma _{3} sigma _{1} ) RIGHT } ③ 파괴조건의 수식`````u```=``` {sigma _{y ^{2}}} over {2E}#`` sigma _{y ^{2```}} =```` sigma _{1} ^{2`} + sigma _{2} ^{2} + sigma _{3} ^{2} +2 nu ( sigma _{1} sigma _{2} + sigma _{2} sigma _{3} + sigma _{3} sigma _{1} )여기서, σ1 = -σ2 또는 σ3 = 0인 순수전단의 경우 (τmax는 주응력과 같은 크기)` sigma _{y} ``=``` sqrt {2(1+ nu ) tau _{max}} `2.5 전단 변형률 에너지설( Distortion Energy Theory)① Von-Mises식을 적용하여, 3축 주응력 상태일 때 수식은 하기와 같다.sigma _{y} ^{2} `=`` {1} over {2} LEFT { ( sigma _{1} - sigma _{2} ) ^{2} +( sigma _{2} - sigma _{3} ) ^{2} +( sigma _{3} - sigma _{1} ) ^{2} RIGHT }여기서, σ1=σ2 또는 σ2=σ3일 때sigma _{3`} - sigma _{1} =` sigma _{y} ``,```` tau ` _{max} `=` {sigma _{3} - sigma _{1}} over {2} ``=` {sigma _{y}} over {2}

공학/기술| 2020.07.17| 3페이지| 1,000원| 조회(207)

기계제료 파손법칙 응력, 기계재료의 파손법칙 리포트, 기계재료의 파손법칙

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