대한기계학회

2012년 제2회 전국 대학생 설계 경진대회

설계 최종 보고서

설 계 제 목

음향 응답(Acoustics response)을 이용한
기계시스템 고장진단 기구설계

참 가 팀 명

딩동댕

대 표 자 명

윤정택

참가팀원 인적사항

NO

성명

소속대학 및

학과(전공)

학년

휴대폰

번호

E-MAIL

주소

1

윤정택

서울대학교

기계항공공학부

박사
과정

010-2899-9091

kaekol@snu.ac.kr

서울시 종로구 삼청동 1-6

2

이준호

서울대학교

기계항공공학부

4

junho2813@hanmail.net

3

4

5

6

총(2명)

대학원(1명), 4학년(1명), 3학년(  명), 2학년(  명), 1학년(  명)

지도교수

윤병동 (서울대학교 기계항공공학부)

☞ 최종보고서 제출 : 설계경진대회 홈페이지 로그인한 후 신청번호 클릭 --> 최종보고서 제출 (제출기한: 2012년 9월 22일(토))

설계 요약문

제  목

음향 응답(Acoustics response)을 이용한 기계시스템 고장진단 기구설계

대표자 성명

윤 정 택

소속대학/학과

서울대학교 기계항공공학부

대표 그림

(또는 사진)

요

약

문

실험

명칭

-음향 응답에 기반 고장 진단 실험: 글로켄슈필 금속 시편에 균열을 예측하고 고장 여부를 판단하는 실험을 수행한다.

-자유단 진동 실험: 물체의 고유 진동수 정보를 음향 응답 신호를 푸리에 변화하여 물체 진동의 특성을 알아본다.

장치

설계과정

설명

본 장치는 글로켄슈필, 신호 수집 장치, 음향 응답 기반 알고리즘, 보정된 시뮬레이션 모델로 구성된다. 휴대성이 좋으며 직관적인 디자인을 갖도록 금속 실로폰인 글로켄슈필을 선택하였으며, 산업 현장에서 문제시 되는 미세 균열을 구현하기 위하여 레이저 가공기를 사용하였다. 음향응답과 균열의 상관관계를 규명하기 위하여 시뮬레이션을 실험 데이터를 활용하여 시뮬레이션 모델을 보정하였다. 마지막으로 LabVIEW를 활용하여 음향응답을 통해 진동 특성과 크랙을 진단하는 알고리즘을 만들었다.

장치

장점

음향 응답 기반 고장 진단 기구는 직관적이며 친숙한 소재를 활용하여, 생소한 고장 진단 기술의 개념을 알리는 동시에 기초적인 고장 진단의 방법을 가르칠 수 있으며 다양한 전공 과목 수업(진동학, 공학수학, CAE 등)에서 활용할 수 있다. 휴대가 용이하여 강의실내에서 실험과 이론의 통합강의를 통해 학생들의 흥미 유발 및 효율적 강의를 가능케 한다. 또한 산업 현장에서 사용되던 고장 진단 기술을 대신하여 점검 시간/비용을 절약할 수 있다.

※설계 요약문은 공개될 예정이며, 제출 시 이에 동의하는 것으로 간주함.

대한기계학회

2012년 제2회 전국 대학생 설계 경진대회

설계 최종 보고서

설 계 제 목

실험 실습을 위한 다기능 복합가공 시스템의 설계

참 가 팀 명

REO-finger

대 표 자 명

박창근

참가팀원 인적사항

NO

성명

소속대학 및

학과(전공)

학년

휴대폰

번호

E-MAIL

주소

1

박창근

부경대학교

기계공학과

대학원

010-2818-1605

in2forest

@hatmail.com

부산광역시 남구 용당동 부경대학교 용당캠퍼스 6공학관 326호실

2

정현진

부경대학교

기계공학과

4

marine1211

@naver.com

3

김진주

부경대학교

기계공학과

4

twinkle404

@nate.com

4

최은경

부경대학교

기계공학과

4

kung1309

@naver.com

5

안주은

부경대학교

기계공학과

2

wndms0203

@naver.com

6

총( 5 명 )

대학원(  1 명), 4학년(  3 명), 3학년( 0 명), 2학년( 1 명), 1학년( 0 명)

지도교수

곽재섭 교수님

☞ 최종보고서 제출 : 설계경진대회 홈페이지 로그인한 후 신청번호 클릭 --> 최종보고서 제출

설계 요약문

제  목

실험 실습을 위한 다기능 복합가공 시스템의 설계

대표자 성명

박창근

소속대학/학과

부경대학교    기계공학과

대표 그림

(또는 사진)

요

약

문

실험

명칭

① 방전가공(EDM)을 이용한 미세형조가공 및 와이어가공의 가공공정 특성 분석실험

② 전해가공(ECM)을 이용한 연마가공 및 미세가공의 가공공정 특성 분석실험

③ 고속정밀 절삭가공의 실습을 통한 미세절삭가공의 특성 분석실험

④ 각 정밀가공(EDM, ECM, 미세절삭가공)의 차이점 및 특성 평가

장치

설계과정

설명

① 형상설계(아이디어 제시) : 각기 다른 메커니즘을 가지는 3가지 가공법을 하나의 장치로서 구현 가능한 머시닝센터를 설계

② 구조설계 : 강도해석(변형량, 응력해석)을 통한 구조보완 및 머시닝센터의 강성설계

③ 각 가공의 정상적인 수행을 위한 효율적 구조배치

· 방전, 전해가공의 효율적인 전류의 흐름을 위한 지그설계

· 각 가공공정의 각기 다른 수조 및 가공환경의 변경을 위한 회전 이송장치 설계

장치

장점

① 공간의 활용성 증대 : 3가지 가공공정을 하나의 시스템에서 운용할 수 있어 공간의 활용성을 극대화

② 편리한 사용 환경과 높은 안정성 : 교육용으로서 활용하기 위해 비숙련자 및 교육자들이 누구나 쉽게 사용할 수 있고 2중의 안전장치를 고안

③ 유지보수의 용이성 : 장비의 유비 및 보수가 용이하도록 기존의 범용시스템을 크게 벗어나지 않는 단순한 구조를 가지도록 설계.

④ 특수가공의 교육용 실습교재 : 정밀가공 실습이 가능한 시스템으로서 특수가공의 실질적인 가공결과물과 가공과정을 직접 관찰할 수 있는 교육용 실습교재.

대한기계학회

2012년 제2회 전국 대학생 설계 경진대회

설계 최종 보고서

설 계 제 목

열교환 실험기 설계 및 제작

참 가 팀 명

Xchangers

대 표 자 명

김지호

참가팀원 인적사항

NO

성명

소속대학 및

학과(전공)

학년

휴대폰

번호

E-MAIL

주소

1

김지호

단국대학교

기계공학과

4

010-5228-3148

hurycainjo@naver.com

경기도 용인시 수지구 죽전동 126번지 단국대학교 1공학관 517호

2

이요셉

단국대학교

기계공학과

4

3

박범철

단국대학교

기계공학과

4

4

박종수

단국대학교

기계공학과

4

5

최지숙

단국대학교

기계공학과

4

6

총(  5 명)

대학원(   명), 4학년(  5 명), 3학년(  명), 2학년(  명), 1학년(  명)

지도교수

백광현 교수님

설계 요약문

제  목

열교환 실험기 설계 및 제작

대표자 성명

김지호

소속대학/학과

단국대학교     기계공학과

대표 그림

(또는 사진)

요

약

문

실험

명칭

냉수와 온수를 이용하여 열교환 실험을 진행하되

튜브와 배플의 개수, 물의 온도와 유량을 조절하여 높은 자유도의 실험을

진행할 수 있다.

장치

설계과정

설명

열전달 및 열역학 이론을 정리하고 엑셀을 이용하여 각종 변수에 따른 이론값을 알 수 있도록 시트를 제작. 이를 기반으로 설계를 진행하였다.

초기에 정해둔 목표치가 나오도록 설계기구의 용량, 유량 등을 조절하며

최종 설계에 도달할 수 있었다.

장치

장점

튜브와 배플, 물의 온도와 유량을 조절함으로써 기존 열교환 실험장비와는 달리

다양한 실험이 가능하다. 또한 이론으로 설계한 내용을 직접 확인이 가능함으로써

기계공학도들의 열전달 과목 학습에 큰 도움을 줄 수 있다.

대한기계학회

2012년 제2회 전국 대학생 설계 경진대회

설계 최종 보고서

설 계 제 목

에어플로우 제어를 통한 박판 이동제어 방식 고안

참 가 팀 명

에어봇

대 표 자 명

조인근

참가팀원 인적사항

NO

성명

소속대학 및

학과(전공)

학년

휴대폰

번호

E-MAIL

주소

1

김동준

성균관대학교

기계공학부

4

010-7654-2450

asulagun@

naver.com

경기도 부천시 소사구 송내동 뉴서울아파트 108동 1305호

2

김현우

성균관대학교

기계공학부

4

010-3921-0341

jamesk88

@nate.com

경기도 성남시 분당구 야탑동 장미마을 동부아파트 139동 603호

3

서다한

성균관대학교

기계공학부

4

010-7573-1909

uizuiz

@hanmail.net

경기도 성남시 수정구 단대동 진로아파트 102동 606호

4

조인근

성균관대학교

기계공학부

4

010-2886-9891

zwioo@naver.com

경기도 성남시 수정구 단대동 진로아파트 102동 606호

5

홍정수

성균관대학교

기계공학부

4

010-5376-0355

jsmarus

@naver.com

경기도 수원시 천천동 553-8

6

총(  5 명)

대학원(  0 명), 4학년( 5 명), 3학년( 0 명), 2학년( 0 명), 1학년( 0 명)

지도교수

성균관대학교 기계공학부, Robotics and Intelligent Systems Lab

문형필 교수, hyungpil@me.skku.ac.kr

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설계 요약문

제  목

에어플로우 제어를 통한 박판 이동제어 방식 고안

대표자 성명

조인근

소속대학/학과

성균관대학교 기계공학부

대표 그림

(또는 사진)

요

약

문

실험

명칭

1. 물체의 부유를 통한 유체해석 실험

2. 효과적인 유체제어 방식 제안 실험

3. 유체를 통해 원하는 위치로 움직이기 위한 유체제어 프로그래밍 실습

장치

설계과정

설명

이번에 저희 에어봇조에서 설계한 에어테이블은 기존과는 다른 방식을 이용하는 아이디어 선정부터 시작하여 아이디어를 어떤 식으로 구현할 수 있을지 모델링을 하였고, 모델링을 구현하기 위한 동력전달 방식을 우선 고려했습니다. 유체의 계산은 많은 시행착오를 겪었지만, 비슷한 사례를 토대로 필요한 압축기를 선정하기 위해 압력손실을 구했습니다. 전체적인 시스템 구축을 위하여 각 파트의 선정 및 세부 모델링을 통해 필요한 장치를 알아보았고, 문제점에 대해 미리 피드백하여 부유장치에 대해서도 수정했습니다. 시중에 나와 있는 부품을 최대한 이용하여 설계하였으며 조립이나 공차부분에 대해서도 신경을 쓰게 되었습니다. 마지막으로 제작을 위하여 제어파트를 구성하였으며, 부품리스트와 견적을 잡아는 과정을 거쳐 피드백하여 설계했습니다.

장치

장점

1. 유체의 흐름을 통해 제어하여 여러 개의 패널을 연속해서 이송시킬 가능하고 노즐을 분리함으로써 조작방법이 간단해 졌습니다.

2. 직선 이동은 물론 회전까지 가능하며, 원하는 곳으로 제어하기 용이합니다.

3. 카메라를 이용하지 않고 근접센서를 이용하여 카메라와 테이블과의 관계에 덜 민감합니다.

4. 근접센서 등 확장이 용의하게 만들어 원하는 에어테이블을 구성할 수 있고 원하는 부분의 노즐을 연결하고 해제한다면 공업적으로 원하는 환경에 사용 할 수 있습니다.

5. 가능한 시중의 제품을 이용하여 단가를 낮추었습니다.

대한기계학회

2012년 제2회 전국 대학생 설계 경진대회

설계 최종 보고서

설 계 제 목

다양한 센서를 탑재한 휴머노이드

참 가 팀 명

지능형로봇

대 표 자 명

박현준

참가팀원 인적사항

NO

성명

소속대학 및

학과(전공)

학년

휴대폰

번호

E-MAIL

주소

1

박 현 준

로봇자동화

공학부

2

010-8602-9612

pdi1204@naver.com

서울시 구로구 고척동 62-160 동양미래대학교 2호관 408호

2

정 관 현

2

idonotknow30@gmail.com

3

양 근 혜

3

geun_hae@nate.com

4

이 나 리

3

sioopp@nate.com

5

한 소 영

2

sbc335233@hanmail.net

6

김 윤 주

2

hansy92@nate.com

총 6명

3학년 2명, 2학년 4명

지도교수

황우현 / 정도관

설계 요약문

제  목

다양한 센서를 탑재한 휴머노이드

대표자 성명

박현준

소속대학/학과

동양미래대학교 로봇자동화공학부

대표 그림

(또는 사진)

평면도 도면

평면도 사진

정면도 도면

정면도 사진

요

약

문

실험

명칭

로봇을 통해 기구학적 변화와 각 링크 운동의 특성을 보다 알기 쉽게 출력하는 실험

장치

설계과정

설명

로봇을 설계하는 과정으로는 우선 어떤 목적을 가진 로봇을 만들지 지속적인 아이디어를 통해서 형상을 구체화 한다. 팀원과 다양한 의견 공유를 통해서 설계 목적과 방향이 정해지면 크게 기구 및 프로그램을 설계하는 두 가지의 과정으로 나뉘는데 기구부에서는 기구를 스케치하고 도면을 설계 한 후 마분지로 모형을 만들어 발생하는 문제를 수정 후 가공하여 조립하게 된다. 프로그램부에서는 기구적으로 제작된 로봇에 설계된 프로그램을 넣어서 로봇이 명령에 의해 동작할 수 있도록 하며, PC와의 통신을 통해 다양한 값을 시각적으로 쉽게 확인할 수 있도록 회로 및 프로그램을 구성한다.

장치

장점

로봇을 사용하여 기계공학을 설명함으로써 흥미를 유발시키고 접근성을 높힐 수 있으며,

난해하다고 느낄 수 있는 기구학적 변화와 각 링크 운동의 특성을 알기 쉽게 출력 할 수

있다. 또한 기계에 국한 된 것이 아니라 기계공학의 광학적인 부분까지 보다 넓게 활용가

능하며, 그래픽 프로그래밍을 이용한 LabVIEW 사용으로 시각적 효과를 대폭 증대시켰다.

대한기계학회

2012년 제2회 전국 대학생 설계 경진대회

설계 최종 보고서

설 계 제 목

변형충격시험기

참 가 팀 명

G.D.E

대 표 자 명

김 상 우

참가팀원 인적사항

NO

성명

소속대학 및

학과(전공)

학년

휴대폰

번호

E-MAIL

주소

1

김상우

충남대학교

기계설계공학과

4

010-6485-8724

skyblue1124@hotmail.com

경기도 광명시 하안3동 주공아파트 1205동 1101호

2

이상현

충남대학교

기계설계공학과

4

3

이우근

충남대학교

기계설계공학과

4

4

5

6

총(  3명)

대학원(   명), 4학년(  3명), 3학년(  명), 2학년(  명), 1학년(  명)

지도교수

김 용 환 교수님

☞ 최종보고서 제출 : 설계경진대회 홈페이지 로그인한 후 신청번호 클릭 --> 최종보고서 제출

설계 요약문

제  목

변형 충격 시험기

대표자 성명

김상우

소속대학/학과

충남대학교 /  기계설계공학과

대표 그림

(또는 사진)

요

약

문

실험

명칭

충격강도 측정실험

장치

설계과정

설명

샤르피 시험기를 사용하여 충격강도를 측정하는 시험을 했을 때의 경험을 토대로 샤르피 시험의 단점을 개선하는 방향으로 설계 방향을 잡았다.

설계 방향을 결정한 뒤 CAD프로그램을 이용하여 개략도를 그리고 이것을 토대로 실물제작에 착수하였다.

최종적으로 완성된 시험기는 회전운동에너지를 이용하여 충격강도를 측정하고 샤르피 시험기보다 훨씬 더 적은 공간을 차지하면서 설계 목표를 충족시켰다.

장치

장점

각속도를 이용한 운동에너지로 충격강도를 측정하여 위치에너지를 이용하는 샤르피 충격시험기와 값을 비교 할 수 있다.

무거운 추를 이용하는 샤르피 시험기와 비교해 부피가 작아 공간 활용률이 높으며 안전사고에 대한 위험도가 낮다.

대한기계학회

2012년 제2회 전국 대학생 설계 경진대회

설계 최종 보고서

설 계 제 목

스마트폰을 이용한 유동가시화 실험장치

참 가 팀 명

Tech. Eagles

대 표 자 명

김신국

참가팀원 인적사항

NO

성명

소속대학 및

학과(전공)

학년

휴대폰

번호

E-MAIL

주소

1

김신국

국민대학교 기계자동차공학부

4

010-9989-0174

dandy13@naver.com

2

김제연

국민대학교 기계자동차공학부

4

killerx3@hanmail.net

3

배지훈

국민대학교 기계자동차공학부

4

bjh7024@naver.com

4

박영진

국민대학교 기계자동차공학부

4

skemfle@nate.com

5

조원상

국민대학교 기계자동차공학부

4

cwsworld@naver.com

6

이성재

국민대학교 기계자동차공학부

4

lsj880819@naver.com

7

이병준

국민대학교 기계자동차공학부

4

hiredsolier@naver.com

총(  7 명)

대학원(   명), 4학년(  7 명), 3학년(  명), 2학년(  명), 1학년(  명)

지도교수

한화택   국민대학교 공과대학    hhan@kookmin.ac.kr

설계 요약문

제  목

스마트폰을 이용한 유동가시화 실험장치

대표자 성명

김 신 국

소속대학/학과

국민대학교 / 기계자동차공학부

대표 그림

(또는 사진)

요

약

문

실험

명칭

1. 유동 가시화 실험 : Reynolds number의 크기 변화나 실린더의 단면형상, 비행기

날개의 영각에 따라 달라지는 후류 현상을 관찰하는 실험

2. Karman Vortex 실험 : 특정 Reynolds number 범위에서 실린더 주위 유동이 규칙적

인 와류가 발생되는 Karman vortex 현상에 관한 실험

3. 항력 측정 실험 : 유체를 이동하는 실린더 상단에 Strain gauge를 부착하여 얻은

값으로 항력을 구하는 실험

장치

설계과정

설명

1. 유체 순환 장치가 없는 유동 가시화 실험장치 설계

: 담겨 있는 유체에 실린더가 움직일 수 있도록 이송장치 및 동력전달장치를 만든다.

2. 친숙한 방법으로 유동가시화 이미지를 촬영, 저장하도록 실험장치 설계

: 실험장치의 촬영기기로 스마트폰을 탈 부착할 수 있도록 제작한다.

3. 선명한 이미지 촬영이 가능한 실험장치 설계

: 선명한 후류 이미지를 얻기 위해 유체에 첨가제를 넣고, 조명장치를 부착한다.

4. 유체에 의한 항력 및 주기 분석이 가능하도록 실험장치 설계

: 유체 유동을 가시화 하는 것에 더해서 측정 및 분석할 수 있는 시스템을 구성한다.

5. 다양한 실험조건을 구현할 수 있는 유동 가시화 실험장치를 설계

: 이송장치의 속도 조절이 가능하고, 여러 모양과 크기의 실린더를 제작하여 교환할

수 있도록 한다.

실험장치 사용방법 :

1. 실험하고자 하는 실린더의 모양과 크기를 정하여 부착한다.

(실린더 중 비행기 날개 모양은 부착시 영각을 조절한다.)

2. 이송장치의 이동 속도를 정하고 조명스위치를 켠다.

3. 스마트폰을 이송장치부에 고정시키고 전원스위치를 켠다.

4. 전원 스키치를 켜고 이송장치부가 이동할 때까지 촬영이미지를 저장한다.

5. Strain gauge가 연결된 시그널 분석기를 이용하여 측정 데이터를 저장한다.

장치

장점

1. 실험장치의 조작이 단순하여 후류 유동 가시화 이미지를 쉽게 얻을 수 있다.

2. 유체순환장치가 없는 유동 가시화 실험장치여서 크기가 비교적 작고, 이동에 편리하다.

3. 스마트 폰을 이용하여 이미지를 촬영하고 저장함으로써 데이터 관리가 용이하다.

4. Strain gauge를 이용한 데이터 분석으로 유체 유동에 관한 전반적인 이해를 돕는다.

대한기계학회

2012년 제2회 전국 대학생 설계 경진대회

설계 최종 보고서

설 계 제 목

일륜구동과 보조륜조향을 가진 개인운송장치

참 가 팀 명

H.M.B

대 표 자 명

임슬기

참가팀원 인적사항

NO

성명

소속대학 및

학과(전공)

학년

휴대폰

번호

E-MAIL

주소

1

임슬기

홍익대학교

기계정보공학과

4

010-2870-0563

sulgimaria@nate.com

서울시 서대문구 연희동 132-47

그린앤하우스 303호

2

김형우

홍익대학교

기계정보공학과

4

ilovesyur@naver.com

3

최도윤

홍익대학교

기계정보공학과

4

doyoun87@naver.com

4

신윤석

홍익대학교 기계정보공학과

4

sdxcz@naver.com

5

6

총( 4명)

대학원(   명), 4학년( 4명), 3학년(  명), 2학년(  명), 1학년(  명)

지도교수

한인환 (홍익대학교 기계정보공학과, 010-4377-4335)

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설계 요약문

제  목

일륜구동과 보조륜조향을 가진 개인운송장치

대표자 성명

임슬기

소속대학/학과

홍익대학교 기계정보공학과

대표 그림

(또는 사진)

Front

Bottom

Side

Top

요

약

문

실험

명칭

개인운송장치 구동

- 피드백제어 (도립진자)

조향 및 제동 동역학

모터 제어

회생제동

일(이)륜 차량 성능시험 등

장치

설계과정

설명

- 설계프로그램은 카티아(CATIA)를 사용하였고 피드백을 통해 수정∙보완함

- 보조바퀴와 브레이크가 마찰을 일으켜 제동력을 얻게 됨과 동시에 안정성을 가짐

- 보조바퀴는 조향을 담당하므로 프레임 중앙에서 양쪽에 정확히 대칭하여 위치함

- 프레임 하단에 부품 설치시 양쪽 무게를 같도록 적절히 분배하여 제동시에 양쪽의    힘의 차이가 최소화하도록 제작함

장치

장점

기존 개인운송수단들의 최대의 단점인 어려운 조향방법을 보완하여 쉽고 정확한 조향을 할 수 있다. 또한 주 바퀴의 수를 줄이고 보조바퀴를 이용함으로서 부피를 줄이고 무게를 경량화 하였으며, 비용까지 절감하였다.

대한기계학회

2012년 제2회 전국 대학생 설계 경진대회

설계 최종 보고서

설 계 제 목

Earthquaker : 수직 - 수평 가진기

참 가 팀 명

HET(Howoo Engineering Team)

대 표 자 명

정 상 훈

참가팀원 인적사항

NO

성명

소속대학 및

학과(전공)

학년

휴대폰

번호

E-MAIL

주소

1

정상훈

숭실대학교 기계공학과

4학년

010-9336-7233

jmighty@naver.com

인천광역시 중구 신흥동 2가 삼익아파트 2동 1007호

2

양신재

숭실대학교 기계공학과

3학년

jlykkong@nate.com

3

이희중

숭실대학교 기계공학과

3학년

dditto106@nate.com

4

박구남

숭실대학교 전기공학과

4학년

parkgu37@naver.com

총(   명)

4학년( 2 명), 3학년( 2 명)

지도교수

김 진 오 교수님

설계 요약문

제  목

Earthquaker : 수직 - 수평 가진기

대표자 성명

정 상 훈

소속대학/학과

공과대학 기계공학과

대표 그림

(또는 사진)

요

약

문

실험

명칭

본 장치는 실험 물체에 직접적으로 진동을 가하는 장치입니다. 실험 분야로는 진동과 구조문제를 다룰 수 있습니다. 진동은 조립체에 가진하여 연결부위 등에 취약점이 있는지 확인할 수 있습니다. 또한 진동 흡진 환경을 조성하여 대상 물체가 움직이지 않도록 사용자가 흡진기 환경을 구성해 볼 수 있습니다. 구조적 문제를 다룰 때에는 일정 높이의 구조물이 지진 조건에서도 문제점이 없는지 실제로 확인해 볼 수 있습니다.

장치

설계과정

설명

구조적 설계는 모터의 본체의 크기와 거동을 기준으로 배치하였으며 배치 결과를 토대로 외부 프레임과 결속 위치를 결정 하였습니다. 모터의 추력을 고려하여 강 재질의 지지판을 방진용으로 사용하였으며 결속은 M5 보통나사를 이용하며 탭 작업으로 처리 하였습니다.

회로 설계는 마이컴과 드라이버를 연결하는 신호핀 보드와 24V SMPS 두 대를 직렬운전 하기위해 다이오드가 들어간 직렬구성회로를 제작하였습니다.

프로그래밍 설계는 PWM을 이용한 주파수 출력을 중점으로 설계하였습니다. 모터 엔코더에서 나오는 출력 데이터를 보고 입력 주파수를 조절하는 방식으로 설계되었습니다. 제어 신호 출력은 핀으로 하며 입력은 RS232통신을 이용합니다.

장치

장점

본 장치는 가격이 저렴합니다. 현재 유수의 가진기 제품들은 성능은 좋으나 수천만원을 호가합니다. 상대적으로 고 사양을 요구하지 않는 학부 교육과정에서 다수의 학생들이 효과적으로 사용할 수 있는 장치가 될 수 있습니다..

본 장치는 시각적 자료를 제공합니다. LabVIEW와 연계된 본 장치는 입력과 출력 상황을 PC를 이용하여 시각적으로 볼 수 있으며, 제어도 가능하므로 실험과정에서의 최대한의 편의를 제공할 수 있습니다.

본 장치는 새로운 가능성을 제시합니다. 기존 가진기는 유공압식 제품이 대부분입니다. 리니어 액츄에이터를 이용한 본 장치를 학부생들에게 알리어, 아직 보편화 되지 않은 국내의 실험용 리니어 액츄에이터의 개발과 보급에 새로운 제안이 되고, 학생들에게는 설계의 요소로 선택할 수 있는 다양한 시각을 제시할 수 있습니다.

대한기계학회

2012년 제2회 전국 대학생 설계 경진대회

설계 최종 보고서

설 계 제 목

교체식 링 압축기

참 가 팀 명

미리나래

대 표 자 명

김우성

참가팀원 인적사항

NO

성명

소속대학 및

학과(전공)

학년

휴대폰

번호

E-MAIL

주소

1

김우성

부산대학교

기계공학부

4

010-9798-6119

mizuc@hanmail.net

부산광역시 금정구 장전동 예지마을 303호

2

박상완

기계공학부

4

bbidea1@nate.com

3

정윤성

기계공학부

4

sksmsjys@nate.com

4

서효명

기계공학부

4

shm4528@naver.com

5

우주현

기계공학부

4

wo678_@nate.com

6

안병우

기계공학부

4

abw20@naver.com

총(  6명)

4학년(  6명)

지도교수

부산대학교 기계공학부 임 오 강  교수

설계 요약문

제  목

시편 거치대 교체식 링 압축기

대표자 성명

김 우 성

소속대학/학과

부산대학       기계공학과

대표 그림

(또는 사진)

요

약

문

실험

명칭

링 형태의 시편 압축을 통한 소성변형 실험

장치

설계과정

설명

1. 기존의 유압장치의 작동원리 및 구조 파악

2. 크랭크 기어와 기어박스의 적용을 위한 계산 및 구조적 설계

3. 모든 구성요소들 간의 간섭 방지를 위한 치수결정

4. 해석 프로그램을 이용한 설계타당성 검증

5. 설계최적화를 위한 검토 및 재설계

6. 경제성 검토

장치

장점

기존의 링 압축 실험장치의 문제점을 간단한 장치의 추가로 해결

->크랭크 기어와 기어박스를 통해 적용하중의 정밀성 유지와 편의성 제공

->시편거치대를 활용하여 실험의 정확성을 향상시킴(윤활유가 필요 없음)

->기존의 실험 장치에 장치를 추가하는 개념으로 빠른 상용화 가능

대한기계학회

2012년 제2회 전국 대학생 설계 경진대회

설계 최종 보고서

설 계 제 목

비틀림 및 응력 시험기 (Mohr's Circle 측정)

참 가 팀 명

파이( PIE : POTENTIAL INFINITY ENGINEER )

대 표 자 명

이준관

참가팀원 인적사항

NO

성명

소속대학 및

학과(전공)

학년

휴대폰

번호

E-MAIL

주소

1

이준관

단국대학교 기계공학과

3학년

010-5101-2452

jkmh1028@naver.com

경기도 용인시 수지구 죽전동 1352-9번지

2

전봉수

단국대학교 기계공학과

3학년

xppoippoix@paran.com

3

주영빈

단국대학교 기계공학과

3학년

kgeniusjoo@naver.com

4

이병남

단국대학교 기계공학과

3학년

kingz963@naver.com

5

6

총(   명)

대학원(   명), 4학년(   명), 3학년( 4 명), 2학년(  명), 1학년(  명)

지도교수

배성재 교수님

설계 요약문

제  목

복합 비틀림 및 응력 시험기 (Mohr's Circle 측정)

대표자 성명

이준관

소속대학/학과

단국대학교 공과대학 기계공학과

대표 그림

(또는 사진)

요

약

문

실험

명칭

Mohr’s Circle 측정

장치

설계과정

설명

기존에 존재하는 인장 압축 시험기에 비틀림까지 가능하게 연결시켜서 한정된 공간과 예산으로 더 효율적인 실험 장치를 생각했다. Mohr's Circle을 측정할 수 있게 장치를 만들었다. 4척을 장착하여 시편의 모양을 다양화 할 수 있으며, 고정이 보다 잘 되게 하였다. 유압식이 아닌 기계식 시험기구로 크기를 최소화하였으며, 변형률의 속도나 하중의 속도를 조절할 수 있게 하였다.

장치

장점

·공간활용이 뛰어나며 내부가 잘 보이는 재료를 사용하여 학생들이 공작기계에 대한 이해도와 작동원리를 이해할 수 있다.

·Mohr's Circle을 측정하여 재료의 물성치에 대한 이해도를 높일수 있다.

·인장 압축뿐만 아니라 비틀림 실험까지 할수 있다.

대한기계학회

2012년 제2회 전국 대학생 설계 경진대회

설계 최종 보고서

설 계 제 목

교육용 바이오디젤 제조장치 설계

참 가 팀 명

Korea Tech 바이오디젤

대 표 자 명

박 준 용

참가팀원 인적사항

NO

성명

소속대학 및

학과(전공)

학년

휴대폰

번호

E-MAIL

주소

1

박준용

한국기술교육대학교

기계정보공학부

3

010-5489-7318

park73256@kut.ac.kr

부산시 남구 용호동 LG메트로시티 아파트 220동 1204호

2

방준호

한국기술교육대학교

기계정보공학부

3

010-5000-2943

bang837@kut.ac.kr

서울특별시 구로구 구로1동 구로 주공아파트 107동 107호

3

정우진

한국기술교육대학교

기계정보공학부

3

010-9403-2187

pmljwwjjj@kut.ac.kr

대전시 서구 둔산동 크로바아파트 119동 107호

4

김진우

한국기술교육대학교

기계정보공학부

3

010-7768-8715

jinbbi@kut.ac.kr

경기도 고양시 덕양구 행신동 895번지 1805동 601호

5

최은솔

한국기술교육대학교

기계정보공학부

3

010-4101-0369

dmsthf63@kut.ac.kr

대전시 서구 가장동

삼성 래미안아파트 107동 2104호

6

권순호

한국기술교육대학교

기계정보공학부

4

010-7274-1107

thekwon112@kut.ac.kr

경기도 김포시 장기동 청송마을 중흥 Sclass 610동 1401호

총(6명)

대학원(0명), 4학년(1명), 3학년(5명), 2학년(0명), 1학년(0명)

지도교수

한국기술교육대학교 기계정보공학부 교수 이 정 훈

설계 요약문

제  목

교육용 바이오디젤 제조기 설계

대표자 성명

박 준 용

소속대학/학과

한국기술교육대학교 기계정보공학부

대표 그림

(또는 사진)

페유

바이오디젤 제조장치

바이오디젤

요

약

문

실험

명칭

에스테르반응을 이용한 바이오디젤 제조

장치

설명

이 장치는 크게 세 부분으로 나눌 수 있다. 교반과 가열을 담당하는 상부 프레임, 반응물을 분리할 수 있는 교반통, 교반통을 받칠 수 있는 하부 프레임으로 구성된다. 상부 프레임은 가열과 교반을 동시에 할 수 있도록 설계 하였다. 가열과 교반을 함께 하면 교반장치에 의해 열확산이 증진되어 샘플이 균일하게 가열된다. 그리고 교반통 하부에 사각뿔을 설치하여 반응물의 분리를 용이하게 하였다. 또 교반통 주위에 턱을 설치 하여 하부 프레임에 안정적인 장착을 가능하게 하였다. 하부 프레임은 교반통과 상부 프레임을 고정 시켜 준다.

장치

장점

기존 바이오디젤 제조장치 보다 크기가 작고 가열기와 교반기가 알아보기 쉽게 되어 있어 작동원리에 대한 이해를 돕는다. 그리고 제조 과정을 한눈에 볼 수 있도록 교반통의 한 면에 유리를 부착하여 화학반응을 집적 볼 수 있어 흥미를 유발할 수 있다. 또한 일반인들에게 바이오디젤 제조에 관해 쉽게 설명할 수 있다. 가열기와 교반기의 일체형 설계를 통해 원료간의 혼합을 증진시켜 균질한 바이오디젤 제조를 돕는다.

설계 결과를 잘 표현할 수 있는 그림이나 사진을 이 칸에 넣으시오.

설계 결과물을 이용하여 실험할 수 있는 실험의 종류에 대하여 간략히 설명하시오

설계 과정 및 최종 결과물에 관한 설명을 간략히 요약하시오.

최종 결과물의 장점을 간략히 요약하시오.