[제작log/10월] Cchio의 핵심인 변형바퀴는 어떻게 만들어 지나요?
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[제작log/10월] Cchio의 핵심인 변형바퀴는 어떻게 만들어 지나요? 2022/01/18

기계공학부/황인진 2022/01/18 추천 0 / 신고 0 조회 : 1322

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내용

안녕하세요!

Geppetto 에디터 입니다.


 

지난 10월 회의 포스트을 보신 분이 계실까요?

오늘은 회의한 내용을 바탕으로 어떻게 변형바퀴가 만들어 지는지 말씀드리려고 합니다.



 

1. 구조 및 크기 설정

: 지난 글에서 보신것과 같이, 먼저 변형 바퀴의 구조와 크기를 설정해 줍니다.


 

2. 3D 모델링 Inventor

: 설정해준 값을 바탕으로 3D모델링을 합니다.

저희는 INVENTOR를 사용하여 설계하였습니다.

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3. 구조해석

: 제작한 바퀴가 구조적으로 안정한지를 확인하기 위하여 시뮬레이션 프로그램을 활용하였습니다.

사용한 시뮬레이션 프로그램은 Ansys입니다.


 

<Deformation>

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<Stress>
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구조해석을 통해 바퀴의 렉 부분과 끝 부분에 많은 힘이 가해진 다는 것을 확인 하였습니다.




 

4. 수정

: 구조해석한 내용을 바탕으로 바퀴를 수정하였습니다.

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수정 사항은 다음과 같습니다.


 

(1) 렉에 필렛 추가

: 아래의 그래프를 통해 적절한 크기의 필렛은 응력집중현상을 완화한다는 것을 알 수 있습니다.

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이를 반영하여 다음과 같이 렉에 필렛을 추가하였습니다.

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(2) 구조 요소 추가

: 바퀴의 끝단에 변형이 많이 진행되는 것을 확인하였습니다.

이를 보완하기 위하여 바퀴 끝단에 구조물을 추가하여 압축에 의한 변형을 최소화하고자 노력하였습니다.

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5. 구조해석

: 수정된 바퀴를 다시 해석해보았습니다.

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이전에는 최대 0.6의 변형이 진행되었다면,

수정된 구조에서는 최대 1.928*10^(-6)의 변형이 진행되었습니다.

변형이 크게 개선되었음을 알 수 있었습니다.


 

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이전 구조에서 바퀴는 최대 12.11MPa의 stress가 발생하였습니다.

수정 이후는 전반적으로 큰 응력이 발생하지 않았음을 알 수 있습니다.



 

6. 3D 프린팅

: 구조해석까지 완성된 바퀴를 3D프린팅하였습니다.

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일부는 학교, 일부는 지캠프를 통해 프린팅 하였습니다.

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프린팅 된 부품들의 서포터를 제거하고 표면을 가공해 줍니다.


 

7. 완성!



 

많은 계산과 수정을 통해 만들어진 변형바퀴가 원활하게 제 역할을 할 수 있기를 기원해봅니다!
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