조향장치용 볼 조인트 더스트 커버의 형상최적설계
Shape optimal design of a dust cover for ball joint of automotive steering system
1
조회
0
다운로드
1
인용
0
참고문헌
키워드
초록
유한요소해석을 수행하여 조향장치용 타이로드 볼 조인트의 주름 형상 더스트 커버의 응력과 변형을 평가하였다. 조립상태 및 작동상태 하에서 기존 설계안의 더스트 커버를 해석한 결과, 밀봉성이 우수하고 최대응력은 인장강도보다 낮게 나타났다. 더스트 커버의 최대응력을 저감시키기 위하여 형상설계변수를 선정하고, 다구찌 기법을 사용하여 최적형상을 구하였다. 도출된 최적설계안의 작동상태에서의최대응력은 초기설계안 대비 22 % 감소되는 것으로 나타났다. 본 연구에서 제시된 방법을 사용하면 더스트 커버의 평가 및 설계를 효율적으로 할 수 있다.
Abstract
Finite element analysis is performed to evaluate stress and deformation of a wrinkle-type dust cover for the ball joints of tie rods of automotive steering system. Results of the analysis for assembly and operation condition show that sealing capability is good and the maximum stress on the body is smaller than the tensile strength. An optimal shape of the dust cover is obtained using the Taguchi method to reduce the maximum stress. The maximum stress of the optimal design under the operation condition is reduced by 22 per cent of that of the initial design. Results of the research show that performance evaluation and design of the dust covers can be effectively done using the proposed method
참고문헌 (16)
- "Integration of transportation and IT Industry in 2030", National IT Industry Promotion Agency, ~ (2009)
- S. H. Kim, "Finite element analysis for 3-D self-contact problems of C. V. joint rubber boots", Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A, 21(12), pp.2121~2133 (1997)
- C. W. Park, "Analysis of deformations of dust-seal in ball joint used for automobile part", Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering 2009 Spring Annual Meeting, pp.765~766 (2009)
- S. H. Kim, "Stress analysis of C.V. joint rubber boots by finite element method and application to design modification", Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers, 6(3), pp.123~137 (1998)
- 이부윤, "자동차 조향장치의 볼 조인트 더스트 커버의 비선형 응력해석", 대한기계학회논문집 A, 37(10), pp.1297~1303 (2013), 대한기계학회
- MSC, "MARC User's Guide", MSC. Software, ~ (2007)
- G. Taguchi, "Taguchi Methods" (1992), ASI
- Y. D. Kwon, "A study on the convergency of the finite element analysis of rubber using numerical differentiation method", Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers, 7(5), pp.141~153 (1999)
- J. E. Mark, "Science and Technology of Rubber, 2nd ed." (1994), Academic
- 백운철, "고무 제품 유한요소해석 결과의 신뢰 향상을 위한 물성치 연구", 대한기계학회논문집 A, 35(11), pp.1521~1528 (2011), 대한기계학회
- 강태호, "자동차용 고무 Dust Cover의 거동에 관한 연구", 한국CAD, 2005, pp.10(5), 375~379[DOI]
- W. D. Kim, "Finite element analysis and fatigue life evaluation of automotive rubber insulator", Elastomers and Composites, 33(3), pp.168~176 (1998)
- 이부윤, "다구찌 기법을 이요한 자동차 폐달 암의 형상 최적설계", 한국정밀공학회지, 24(3), pp.76~83 (2007), 한국정밀공학회
- 강진, "직교배열표와 크리깅 모델을 이용한 게이트 밸브의 최적설계", 한국정밀공학회지, 23(8), pp.119~126 (2006), 한국정밀공학회
- J. H. Kim, "Finite Element Analysis and Optimal Design of a Roller Rail for a Refrigerator", 석사, Department of Mechanical Engineering, pp.2007
- S. B. Lee, "Application of Taguchi Methods Using Minitab, 1st ed." (2006), Eretec