공학 올립니다 기계요소설계 – 메인샤프트를 지지하는 베어링설계 DownLoad

공학 올립니다 기계요소설계 – 메인샤프트를 지지하는 베어링설계

[공학] 기계요소설계 – 메인샤프트를 지지하는 베어링설계

기계요소설계
메인샤프트를 지지하는 베어링설계

-고찰
차량은 저번과제를 하면서 조사했던 K7 3.0 GDI차량으로 조사하였다.
하중은 차량총중량의 1/4인 395kg으로 하였고 안전율 3과 허용전단응력로 가정하고 설계하였다. 축설계를 4가지 접근방법에 의해 축지름 55mm로 설계한 결과 단열깊은 홈 레이디얼 롤러 베어링 No.6316 으로 선택 하였다.
교재에서 눈으로만 보아왔던 베어링 설계를 직접해보니 새로운 경험이었다. 새로운 경험을 주신 교수님께 진심으로 감사의 말씀을 올리고 싶다.
※ 참고 문헌 및 사이트
신편 기계설계학 (정선모 원저)
기계설계 이론과 실제 (홍장표 저)
http://www.kia.co.kr
네이버 백과사전
네이버 지식in
◇ 차량 선정 : K7 3.0 GDI 프레스티지 가솔린

◇ 차량 주요 제원

전장
4965 mm
축거
2845 mm
전폭
1850 mm
연료탱크용량
70L
전고
147…기계요소설계
메인샤프트를 지지하는 베어링설계

◇ 차량 주요 제원

전장
4965 mm
축거
2845 mm
전폭
1850 mm
연료탱크용량
70L
전고
1475 mm
공차중량
1580 kg
윤거 전
1601 mm
최대토크
31.6 kg.m
윤거 후
1600 mm
최대토크 발생 시작 회전수
5300 rpm
배기량
2999 cc
최대토크 발생 종료 회전수
5300 rpm
엔진위치
Front
최고출력
270 PS(hp)
구동형식
FF
최고출력회전수
6400 rpm
전륜 타이어 폭
245 mm
후륜 타이어 폭
245 mm
전륜 타이어 내경
18 inch
후륜타이어 내경
18 inch

◇ 베어링 설계시 고려해야 할 사항
베어링이란 회전하고 있는 기계의 축(軸)을 일정한 위치에 고정시키고 축의 자중과 축에 걸리는 하중을 지지하면서 축을 회전시키는 역할을 하는 기계요소이다.
구름 베어링은 20세기에 와서 사용하게 된 것으로 대량생산과 사용시의 교환성이라는 점에서 유리하나, 하중조건이 변하면 수명이 짧아질 수 있다. 구름베어링은 축과 베어링의 볼 또는 롤러가 접촉하며 축이 회전하면 볼 또는 롤러도 같이 회전하기 때문에 마찰저항은 작다. 회전하는 기계축에는 하중이 축과 수직으로 걸리는 경우와 축방향으로 걸리는 경우가 있으며, 베어링은 이와 같은 하중에 견디면서 회전운동을 확실히 해야 한다.
우리가 설계하는 자동차의 전동축에 연결된 베어링은 구름베어링으로 전동축의 회전력을 바퀴로 전달할 때 마찰을 감소시켜 효율을 높이고자 하는데 있다.
베어링은 전동축을 설계 후 나온 결과값 d를 이용하여 단열 깊은 홈 레이디얼 볼 베어링을 기준으로 설계 할 것이다.

◇ 축의재료 선정
일반적인 축의 재료 (SM40C): 차축에서 대부분 사용되는 SM40C를 기준으로 설계
기호
인장강도
회전굽힘
양진동
비틀림
양진동 인장압축
항복점
(kgf/mm2)
처리방법
SM40C
62
25∼39
13∼22
22∼36
38
불림
(상기 담금 뜨임)
Table. 3-2 차축 설계 재료로 선정한 SM40C의 물성치
4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 12, 15, 17, 20, 22, 25, 28, 30, 32, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 105, 110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, (단위: mm)
Table. 3-3 표준 축지름(KB B 0406)

◇축의 설계
(1) 굽힘 모멘트만을 받을 경우
■ 실체원형축의 경우
단면계수 이므로

차량 중량 : 공차 중량 (1580kg)
Ra〓395kgf
Rb〓395kgf
L〓1600mm
L1〓200mm
L1〓200mm
NA
Nb
L2
M
Mmax
L
Fig. 3-2 Moment 선도

에서 허용응력()은 이다.

항복점을 ‘통상 구조용 강에서의 안전계수(5/3 〓 1.67)’로 나눈 값

굽힘 모멘트만을 받는 경우 축의 지름은
∴ 표준 축지름(KB B 0406)표 참고하여 35(mm) 선택.

(2) 비틀림 모멘

자료출처 : https://www.ALLReport.co.kr/search/Detail.asp?xid=a&kid=b&pk=15020854&sid=leesk55&key=

[문서정보]

문서분량 : 8 Page
파일종류 : HWP 파일
자료제목 : 공학 올립니다 기계요소설계 – 메인샤프트를 지지하는 베어링설계
파일이름 : [공학] 기계요소설계 – 메인샤프트를 지지하는 베어링설계.hwp
키워드 : 공학,기계요소설계,메인샤프트를,지지하는,베어링설계,올립니다
자료No(pk) : 15020854

답글 남기기 응답 취소