[기계요소설계] 실험용 세탁기 받침대
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- 목차
-
1. Project 목표 및 필요성
1) Project의 목표
2) Project 필요성
2. 기존에서 현시점까지 설계일정
1) 차트를 이용한 설계일정 간략화
3. 이전과 비교한 개선사항
1) 기존 발표와의 개선점
2) 최종적인 구조 형상
3) 현재 발표에서의 주안점
4. 구조해석을 통한 물성치 설정
1) ANSYS를 통한 구조 해석 및 재고
2) 재료의 결정 몇 수식 계산
6. 경제적 분석 및 기대효과
1) 설계 에 대한 경제적인 분석
7. 자료 출처 및 참고문헌
- 본문내용
-
3. 이전과 비교한 개선사항
1) 기존 발표와의 개선점
(1) 중간발표 시 문제점
⓵ 3D 모델링에서 4면 지지대를 이용 할 때에 전면과 후면은 외벽 높이가 매우 낮아서 이동시에 기울어져서 받침대에서 이탈 될수 있기 때문에 디자인 및 구조의 개선 필요
⓶ 세탁기 실험을 위해 필요한 공구와 장비들을 보관하는 받침대가 2개씩이나 구성이 되어있어서 쓸데없는 공간을 차지해서 세탁기의 무게가 더 나가게 되고, 높이가 더 높아져서 세탁기를 올리기에 부적합하다
⓷ 유압식 미용실의자 형식처럼 실린더를 구현하는데, 유압의 매커니즘의 불확실성, 구조 및 경제적 측면에서 불합리하다. 또한 패널에서 유량을 측정하는 것은 들어오는 유량을 측정 할 수 없기 때문에 필요가 없다.
(2) 개선사항
⓵ 4면지지대의 보완: 양 옆의 경사 지지대를 한 개의 후면 경사 받침대로 대체함으로써, 재료의 불필요한 낭비를 줄이고 받침대의 기능을 더욱 효과적으로 구현했다. 또한, 양옆
의 프레임을 통하여 세탁기가 받침대에서 이탈되지 않도록 고안하였다.
또한 빗장을 추가하여 이동시에 확실한 결속이 가능하게 하였다.
⓶ 불필요한 유압식 제동 장치 제거: 유압실린더를 이용한 제동장치는 앞에서 말했던 것처럼 효과적이지 못하다. 따라서 앞뒤는 회전이 가능한 바퀴 로 정했고 추가적으로
브레이크가 가능한 캐스터로 대체하고 소요비용과 무게를 절감했다. 또한 4방향
대각선으로의 배치로 고정시에 움직이지 않도록 하였다.
세탁기를 위로 올리던 도중에 위와같은 상황시에 밑에 있는 경사진 판에 하중이 가장 클 것으로 생각 된다. 따라서, 지면과 각 라고 한다면 이다.
따라서 = 33.75도 이고,
= 0.831 이다.
세탁기의 밀도가 일정하여 무게가 받침대위에 전반에 고르게 작용한다고 가정하고, 경사진판에 세탁기의 무게가 균일하게 분포한다고 가정하면, 또한 받침대 자체의 무게를 무시면세탁기를 위로 올릴때에 세탁기의 무게를 100로 가정하여 작용하는 무게는 W =
100 × 9.8= 980N 이므로 W ~ 1000N으로 잡을 수 있다.
경사진 면에서는 = W = 831N 이다.
경사진판의 폭과 너비는 1000mm × 900mm 이다
경사진면 작용하는 하중 : 923.8N/m2
따라서 1000mm의 폭에 하중이 등분포 된 걸로 간주하고 각 끝점은 고정점이라고 생각하 고 하중은 면에 수직인 힘으로 가해진다고 본다면,
q = 923.8 × 1000mm = 923.8 N/m 이다.
= 115.3 Nm 이다.
TOP 축에서의 관성 모멘트는,
= 0.083m × 이다.
bending moment에 의한 굽힘 응력은,
로 표현 되고, 여기서 y = 이다.
의 항복강도는 = 220MPa 이고 안전계수를 n =5 으로 잡으면,
= 44MPa
따라서, h = 3.97 mm ≨ h = 5mm
이므로 5mm 선택 가능 하다.
- 참고문헌
-
(알루미늄 종류 및 용도)
http://blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=bgleek&logNo=80159195914&categoryNo=0&parentCategoryNo=0&viewDate=¤tPage=1&postListTopCurrentPage=1&userTopListOpen=true&userTopListCount=15&userTopListManageOpen=false&userTopListCurrentPage=1
(기계적성질 및 피로한도. 및 응력선도랑 피로한도 선도)
http://www.keytometals.com/Search.aspx?LN=KO&id=PhysicalProperties&id1=65024&id2=22&SessionID=1681881048620127398429BW7ES1U1OR8Q2G6SKJ
(알루미늄 자세하게)
http://translate.google.com/translate?hl=ko&langpair=en%7Cko&rurl=translate.google.co.kr&u=http://www.substech.com/dokuwiki/doku.php%3Fid%3Dwrought_aluminum_alloy_1060%26DokuWiki%3Df30a5e8a476944fff188d8e0aab4ee45
알루미늄 합금 가격선..(톤당 2000~4000달러, 즉 kg당 2~4달러(2400원~4800원) 정도)
http://korean.alibaba.com/product-gs/aluminum-alloy-price-5052-567194966.html
(마그네슘 합금)
http://www.kor-mg.com/bbs/view.php?&bbs_id=mag&page=&doc_num=3&PHPSESSID=e05c9ef8ee548dcfe6ec526a8c9a35b6
(철 알루미늄 마그네슘 비교 )
http://www.kmt.or.kr/faq/faq1.html#02
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