GPG V0.8

Gear Profile Generator

• 설치본 다운로드 : https://github.com/dymaxionkim/GPG/releases/tag/GPG_V0.8
• 설명서(PDF) : https://dymaxionkim.github.io/GPG/README/GPG_V0.8_README.pdf

유의사항

• 한글 코드 : EUC-KR (Linux 환경에서 설치본 압축 해제시 유의활 것)
• 설치 환경
  • MS Windows XP, Vista, 7, 8, 8.1, 10
  • Wine (MS Windows 8) in Linux

버튼 설명

• 토글 버튼 “Input Method”
  • 파라미터 입력 방법을 결정.
  • Direct = 좌측 입력창을 사용하여 파라미터를 입력
  • File = 파라미터 파일을 읽어들여 입력
• Load Input File
  • 읽어들일 파라미터 파일을 선택
• Generate
  • 기어 형상 생성
• Save Profile
  • 생성된 기어 형상 데이타를 *.scr 파일로 저장
• Save Parameter
  • 편집한 파라미터들을 추후에 이용할 수 있도록 파라미터 파일로 저장
• Help
  • 본 창을 열어줌
• About …
  • 그냥 함 넣어봤음
• Quit
  • 종료

파라미터 설명

• Resolution of Involute Curve
  • 기어 측벽 곡선을 몇 개로 분할할 것인지를 결정.
  • 자연수로 입력할 것.
  • 입력 한계 2 ~ 50
• Resolution of Fillet Curve
  • 이뿌리 필렛 곡선을 몇 개로 분할할 것인지를 결정.
  • 자연수로 입력할 것.
  • 입력 한계 2 ~ 50
• Module of Gear
  • 기어의 모듈
  • 양수의 부동소숫점으로 입력할 것
  • 입력 한계 0.5 ~ 10
• Addendum of Gear
  • 기어의 어덴덤 치수
  • mm단위
  • 양수의 부동소숫점으로 입력할 것
  • 입력 한계 0.1 ~ 10
• Dedendum of Gear
  • 기어의 어덴덤 치수
  • mm단위
  • 양수의 부동소숫점으로 입력할 것
  • 입력 한계 0.1 ~ 10
• Fillet Radius of Gear’s Root
  • 기어 이뿌리 필렛의 반경, 또는 기어 창성 공구 첨단부의 둥글기 반경
  • mm단위
  • 양수의 부동소숫점으로 입력할 것
  • 입력 한계 0.1 ~ 5
• Pressure Angle
  • 기어의 압력각
  • Degree 단위
  • 양수의 부동소숫점으로 입력할 것
  • 입력 한계 1 ~ 90
• Offset Factor
  • 기어의 전위계수.
  • 0.0의 경우는 전위량이 전혀 없는 ‘표준 기어’
  • 조금씩 전위 계수를 높여 가면서 최적 형상을 찾을 수 있음
  • 기어 측벽의 언더컷 제거 용도로 사용하는 경우가 많음
  • 너무 수치를 높이면 이빨 두께가 얇아져 기어 이빨의 강도 저하됨
  • 양수의 부동소숫점으로 입력할 것
  • 입력 한계 0 ~ 1
• Number of Teeth
  • 기어 이빨 갯수
  • 입력 한계 4 ~ 100

프로그램 설명

• 프로그램 작성 의도
  • 공개된 기어 작도 프로그램이 희귀함
  • 공개된 기어 작도 프로그램의 대부분은 기능이 미약하고 세밀한 기어 작도가 불가능
  • CAD 시스템과 데이터 교환 원활할 것
  • 사출용 기어는 설계자가 기어 형상을 직접 작도해야 하는 경우가 있음
• 향후 계획
  • Pro-Engineer에 내장된 Pro-Program Tool을 적용하여 연동되도록 시도
  • Spur Gear 뿐만 아니라 다양한 형태의 기어를 자동으로 모델링 가능하도록 시도
  • 가능한 국제 기어 규격 표준 데이터 확보, 적용 (가능할지 미지수)
  • 더욱 엄밀한 기어 작도 Notation을 확보, 적용 (시간 관계상 .. ㅜㅜ;)
• 참고 자료
  • 적용된 인볼류트 곡선 함수
    • 기술사 류재완씨가 공개한 수식 사용
    • J.H. Kuang and Y. T. Yang, “An Estimate of Mesh Stiffness and Load Sharing Ratio of a Spur Gear Pair”, International Power Transmission and Gearing Conference -Volume 1, DE-Vol.43-1, ASME 1992
  • 코딩 도구
    • MATLAB 7.0, MCC Translator, LCC Compiler
    • LabWindows/CVI - ver7.1
• 적용된 기능 및 특성
  • 파라미터 파일 편집 기능
  • 그래픽 프로파일 출력
  • Autocad Script File로 출력, Autocad에서 자동 작도 가능

기어형상 설명

• 백래쉬 없음
  • 따라서 본 도구를 이용하여 생성된 기어는 이빨이 서로 딱딱 물리게 될 것입니다.
  • 백래쉬를 주기 위해서는 Autocad 상에서 Scale 또는 offset 명령어를 이용하여 적절히 조절해 주면 될 것 같습니다.
• 기어 이뿌리 부분의 필렛은 트로코이드 곡선 방정식을 이용
  • 구면형상의 일반 필렛은 아닙니다.
  • 이를 통하여 기어의 첨단부와 이뿌리 부분이 동작시 간섭되지 않으면서도
  • 최대한 살두께를 보장하여 기어의 강도를 최적으로 높여줄 수 있습니다.
• 전위량 설정이 가능
  • 전위계수 변경을 통하여, 기어 이빨 형상을 조정해 줄 수 있습니다.
  • 따라서 기어 측면의 언더컷 등을 제거하는데 도움이 됩니다.
• 기어 형상 데이타 이용은… Autocad의 script 명령어를 이용
  • Autocad 명령줄에서 script 명령어를 치면, 파일 선택 팝업창이 뜨는데…
  • 여기서 본 프로그램에서 저장한 기어 형상 데이타 파일을 찾아서 선택해 주면 스크립트가 실행됩니다.
  • 이때, Osnap 모드는 반드시 해제 상태여야 합니다.
  • Osnap 모드가 활성화 된 상태에서는, 괴상한 모양이 그려져 버립니다.
  • Autocad 버그로 생각됩니다.
  • Autocad r14까지는 이런 현상이 없었는데, 2000 이후 부터는 이런 현상이 발생한다고 합니다.

History

• 20050425 : ver 0.5
  • 연산, 입출력 기능 구현
• 20050426 : ver 0.6
  • 그래프상에 설명 문자 표시 추가,
  • HELP 창의 크기 변경 기능 버그 수정,
  • 파라미터 파일 읽어들일 때 디그리-라디안 변환 관계 버그 수정
• 20050427 : ver 0.7
  • 화면 표시 Radius of Pitch 설명 문자 오류 수정,
  • .scr 스크립트 버전 표시 오류 수정
• 20060730 : ver 0.8
  • 파라미터 입력 한계를 재조정.
  • 파라미터 표시 정밀도를 소숫점 8자리까지 올림.
  • 외경 및 내경 원의 표시 오류 수정
  • 결과 스크립트 파일 출력시 압력각 표기 오류 수정
  • 전위계수 줄 경우에 피치원,외경원,내경원 표시 오류 수정