The objective of this numerical study is to investigate the effect of shaft part’s diameter on the load distribution, under-fill, and metal-flow line characteristics in tubular & solid shaft yoke of Al-IMS. The outer diameter of tubular shaft yoke was changed from 30mm to 35mm, and the shaft diameter of solid shaft yoke was varied from 20mm to 25mm. In this results, the required load for production was linearly increased with increasing the tubular shaft yoke outer diameter. In the solid shaft yoke, the loads for the shaft part extending process were almost constant by 10,000kg, however, the loads for generating the yoke process, which were needed a lot of strain, were increased by 4,000kg with increasing the diameter of shaft part. The under-fill regions according to diameter of the shaft part were not observed in both products, and the metal-flow lines were also straight without folding phenomena.

본 연구의 목적은 드라이버 샤프트 길이와 신체적 조건이 헤드스피드와 비거리 및 방향성에 미치는 영향에 대하여 분석하였다. 연구에 참여한 대상은 핸디캡인 0인 남자 프로골퍼 27명을 대상으로 신체적인 조건은 키(170cm≥170-175cm≥175-180cm)로 하였고, 연구에 사용한 드라이버 길이는 44 인치, 45 인치, 46 인치로 하였다. 골프 수행력은 헤드스피드와 비거리 및 방향성을 종속변인으로 설정하여 분석하였다. 연구 결과 일반적인 헤드스피드는 44, 45인치와 46인치 간에는 유의한 차이가 나타났다(p<.01). 비거리에서는 44인치와 46인치 간에 유의한 차이가 나타났다(p<.05). 방향성에서는 44, 45인치와 46인치 간에는 유의한 차이가 나타났다(p<.05). 키에 따른 헤드스피드는 170, 171-175cm에서는 클럽 간에 대동 소이하였고, 176-180cm 44인치와 46인치 간에 유의한 차이가 나타났다(p<.01). 키에 따른 비거리는 170cm에서는 클럽길이 간 대동소이하였고, 171-175cm에서는 44인치와 46인치 간에 유의한 차이가 나타 났으며(p<.01). 176-180cm 45인치와 46인치 간에 유의한 차이가 나타났다(p<.05). 키에 따른 방향성에서는 170cm에서 44인치와 45인치 간에 유의한 차이가 나타났고(p<.05), 45, 46인치에서는 키와 상관없이 클 럽 간 유의한 차이가 없는 것으로 나타났다. 결론적으로 드라이버 샤프트 길이 및 키에 따른 골프 수행력에 영향을 미치는 것으로 나타났다.

The objective of this study is to solve a problem that is occurred during the spline machining of tubular shaft yoke in both side IMS module. In order to simulate the problem, the movement direction of upper die was set as standard case and error case. The material of tubular shaft yoke was set to S20C as refer to the analysis library. The movement directions of upper die were separated with standard case and error case. The error case was set to simulate the problem in the spline machining of tubular shaft yoke. In order to solve the problem, the outer radius of upper die were modelled from 9.40mm to 9.44mm. The simulation results were analyzed and compared in terms of effective stress, metal flow line and folding phenomena characteristics. In case of the outer radius of upper die was 9.42mm, it was observed a relatively uniform effective stress distribution and had a straight metal flow line.

The objective of this study is to investigate the effect of torque variation on stress distributions in A-IMS module with both side tubular shaft yoke by numerically. In order to achieve this, the torque value was increased from 10Nm to 40Nm, and the results of this work were confirmed in terms of Von-mises Stress and the displacement characteristics. As the torque in module assembly was increased, the stress in tubular shaft york and splined shaft york was increased linearly. The indentation due to the steel ball was occurred in over 40N·m torque which is over the yield strength condition. The largest displacement occurred in the tubular shaft yoke 1, however, it does not exceed the yield strength and is supposed to be restored due to the elasticity. Therefore, it was concluded that there is no problem for the manufacturing of A-IMS with both side tubular shaft yoke.

A study on the weight reduction of a motor shaft in electric vehicle by using optimum design technique was carried out. The structural analysis of a motor shaft was performed by using ANSYS to investigate the structural safety. We also used HEEDS to find the optimal hollow shaft thickness. When the material of the hollow shaft is changed to SCM822H by using ANSYS 14.5 and HEEDS MDO, the weight could be reduced by about 53 % compared to the conventional solid one. From this study, the optimized dimensions of a hollow shaft were determined for light weight design.

갭색법(gap & sag method)은 선박 건조과정에서 축을 조립하기 전 최종적으로 축이 축계정렬 설계치와 동일한 위치에 거치되었는지의 여부를 확인하기 위해 사용되고 있는 방법이며, 조립 전 프로펠러축을 기준축으로 하여 양 축의 플랜지에서 축 자중에 의해 발생하는 갭색값을 통해 나머지 축계의 위치를 순차적으로 확정해 나간다. 만일 설계치와 다르게 기준축이 거치되는 경우 연쇄적으로 나머지 축의 거치에 영향을 주게 된다. 또한, 축 조립 후 검증과정에서 측정된 베어링 반력이 설령 설계치를 만족하더라도 선미관 후부측에서의 프로펠러축과 베어링간 상대적경사각을 추정할 수 없게 됨으로써 결과적으로 축계의 안정성에 부정적인 영향을 미칠 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 본 연구에서는 실제 선미관 베어링 발열 및 개방검사 사례를 통해 선미관 베어링 유효지지점에 관한 이론계산 및 실측치분석 연구를 수행하고 이를 바탕으로 축계 정렬오차를 최소화하기 위한 축계 시공방법을 제안하였다.

선박 축계는 프로펠러 하중의 영향으로 선미관 후부베어링의 국부하중 증가가 현저히 나타나 축계 선미관 베어링 손상의 위험이 증대된다. 이를 방지하기 위해 수행된 추진축계 정렬연구는 주로 준정적 상태(quasi-static condition)에서 축과 지지베어링간의 상대적 경 사각을 감소시키는데 중점을 두어 진행되어 왔다. 그러나 보다 상세한 평가를 위해서는 동적상태를 추가로 고려하는 것이 필요하다. 4,70 0 DWT 선박을 대상으로 NCR로 운전중 급속으로 우현 전타할 때 추진축계가 받는 영향에 대해 연구하였다. 연구결과 선미 유동장 변화 에 의해 프로펠러 편심추력이 과도 상태가 되어 프로펠러에 불평형 진동이 유발되는 것을 확인하였다. 우현 전타시의 프로펠러 편심추력은 NCR 조건대비 축을 선미관 베어링으로부터 들어 올리는 힘으로 작용하여 선미관 베어링 하중완화에 기여하고 있음을 확인하였다.

A study has been conducted on the structural analysis to reduce the light weight of the electric vehicle rotor shaft. ANSYS Static Structural was used for structural analysis. For weight reduction, the solid shaft was converted into a hollow shaft. The yield strength of the existing material SCM 440 is 655MPa, but to increase its safety, the yield strength is changed to 1,030MPa with SCM822H. At this time, weight reduction of about 47% was achieved. The resonance frequency of the rotor shaft was determined by vibration analysis and the structural safety was analyzed.

이 연구의 목적은 골프드라이버 샤프트의 가변성이 타구속도, 헤드스피드 및 비거리에 미치는 영향을 분석하고자 하였다. 이 연구에 참여한 피검자는 핸디캡이 0인 남자 프로골퍼 10명과 핸디캡이 18인 남자 아마추어 골퍼 10명으로 하였다. 클럽의 종류는 1번 드라이버로 한정하였고, 각기 다른 스팩의 24개 드라이버를 가지고 실시하였다. 종속변인으로는 타구속도, 비거리 및 헤드스피드로 하였다. 연구 결과 다음과 같은 결과를 얻었다. 첫째, CPM에 따라 유의한 차이가 나는 것으로 밝혀졌고, 사후검증 후 230< 이상일 때 타구속도, 비거리 및 헤드스피드에서 최적의 수행력을 보였다. 둘째, 샤프트길이에 따른 타구속도 및 비거리는 유의한 차이가 나는 것으로 나타났고, 사후검증 후 타구속도 및 헤드스피드는 46inch에서 비거리는 45inch에서 최적의 수행력을 보였다. 셋째, 샤프트 무게에 따른 변인 간 차이는 나지 않았고, 사후검증 후 샤프트 무게가 65g일 때 타구속도와 비거리에서 최적의 수행력을 보였고, 50g일 때 헤드스피드에서 최적을 보였다. 또한 프로와 아마추어 간에는 변인에서 유의한 차이가 나는 것으로 나타났다. 결론적으로 최적의 드라이버는 CPM이 230<, 샤프트길이 46inch, 샤프트 무게가 65g 샤프트 일 때 최고의 수행력을 발휘하는 것으로 판명되었다.

The objective of this study is to find the optimal size of splined shaft in IMS module. Two methods were used in this study. One is for the investigation of effect of indentation process on the tubular shaft yoke, and another is for the investigation of effect of indentation process on splined shaft. The spline outer size of splined shaft was increased from 0.00mm to 0.20mm. The simulation results were analyzed and compared in terms of under-fill, metal flow, effective strain, Von-mises stress and load characteristics. The indentation load was increased with increasing of spline size. However, in case of 0.15mm outer diameter increasing, the separation load was decreased. The case of 0.10mm diameter increasing was the best spline size based on the low indentation load and high separation load.

The objective of this study is to investigate the effect of tubular shaft hole length on the A-IMS production process in numerically. The hole length of tubular shaft was changed from 69.5mm to 79.5mm for distribution of load and stress. Then, the tubular shaft was modeled by S20C which was referred to program library. At the same time, the results of numerical analysis were compared in terms of under-fill, metal flow, principal stress, Von-mises stress and load characteristics. In the results, the load and stress were increased at 4 stage when the hole length of tubular shaft was increased. Also, folding phenomenon was observed to intensify as increasing the hole length of tubular shaft by confirmation of metal flow.