KR20220067030A - 3차원 모델러를 이용한 기계부품 자동설계방법 - Google Patents

3차원 모델러를 이용한 기계부품 자동설계방법 Download PDF

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KR20220067030A
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Abstract

본 발명은, 설계대상부품의 설계정보를 입력받기 위한 설계정보입력창을 디스플레이하는 단계와, 설계대상부품의 종류가 선택되면, 해당 설계부품의 규격정보를 호출하여 해당 규격 정보에 포함된 기초설계정보를 입력받는 단계와, 해당 설계대상부품의 기초설계정보가 입력되면, 상기 호출된 규격정보에 대응하는 부가설계정보를 검색하여 상기 설계정보입력창에 출력하여 상세설계정보를 입력받는 단계와, 상기 부가설계정보의 일력이 완료되면, 입력된 기초설계정보 및 상세설계정보를 분석하여 해당 설계대상부품에 대한 정보의 정당성을 판단하는 단계와, 상기 판단결과 해당 설계대상부품의 정당성이 인정된 경우, 상기 설계대상부품에 해당하는 3차원 그래픽 정보를 디스플레이하는 단계와, 해당 설계대상부품과 연동하는 부품을 입력받는 단계와, 상기 입력된 연동부품에 대응하여 상기 설계대상부품의 추가설계정보를 입력받는 단계 및 상기 입력된 추가설계정보가 포함된 해당 설계대상부품의 3차원 그래픽정보를 디스플레이하는 단계를 포함하는 기계부품 자동설계방법을 제공한다.
따라서, 기계관련 업체에서 가장 널리 사용되고 있는 AutoCAD 기반의 사용자 프로그램인 VisualLISP을 이용하여 수학적으로 정확한 기어 치형을 생성하고 이를 이용하여 일반적인 기어뿐만 아니라 스퍼 및 헬리컬 기어의 3차원모델링을 쉽고 매우 빠른 시간내에 설계할 수 있으며, 입력값을 기반으로 한 설계 기초값을 확인하고 면압강도, 굽힘강도 및 필요 동력등을 계산하여 나타내어 사용자의 편의성을 증대시킬 수 있도록 한 것이다.

Description

3차원 모델러를 이용한 기계부품 자동설계방법{Mechanical parts automatic design method using 3D modeler}
본 발명은 기계부품 자동설계방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 AutoCAD 및 기타 3차원 모델러를 이용하여 쉽고 간편하게 필요한 기어 형상 설계가 가능하도록 한 기계부품 자동설계방법에 관한 것이다.
일반적으로 기어 설계는 기어의 기능적인 특성, 성능 그리고 경제적인 여건 등을 고려하여 설계 사양서를 작성하고, 계산을 통해 기어의 각 치수를 결정한 후 설계사지 도면을 직접 작성하는 과정을 통해 이루어졌다.
그러나, 최근 기계 및 제조분야에 널리 도입되어 사용되고 있는 CAD/CAM시스템은 3차원 서피스 모델(Surface model) 및 솔리드 모델(Solid model)을 사용함으로써 설계와 제작 간의 공정단일화 및 생산성 향상을 도모하고 있다.
CAD(Computer Aided Design)는 본래의 의미인 컴퓨터를 이용한 설계를 구현하기 위한 방법의 일환으로 최근 각광받고 있으며, 자동설계프로그램으로 많이 응용되고 있다.
자동설계프로그램은 설계에 필요한 몇 가지 요소만을 입력받아 2차원 및 3차원 모델을 자동생성하는 프로그램을 통칭하는 것인데, 일반적으로 AutoCAD의 VisualLISP 프로그램이 주로 사용된다.
그리고, 자동설계프로그램은 모델링 전문가가 아니더라도 기계공학적 지식을 가진 사용자라면 누구나 쉽게 사용할 수 있다는 장점이 있다.
이러한 자동설계프로그램에 관한 연구를 살펴보면, VisualLISP을 이용한 마스터기어 자동설계 프로그램을 개발되었고, AutoLISP을 이용한 기어설계 프로그램을 개발되었으며, 스퍼기어의 최적 프로파일 형상을 모델링하고, 이를 활용하여 응력해석을 수행하는 자동설계프로그램 등과 같은 자동설계 프로그램들은 대부분 2차원화된 도면을 지원하는 형태로 2차원 도면 자동화에 관한 개발은 다양하게 이루어지고 있지만, 3차원 모델을 지원하거나 자동설계 프로그램의 다양성에 대한 개발은 이루어 지고 있는 않다.
상기와 같은 문제점을 극복하기 위해 공개특허공보 10-2007-0039242호에서 보는 바와 같이 카티아(catia), 솔리드 웍스(Solid works) 등과 같이 매크로(macro)를 지원하는 3차원 모델링 프로그램을 이용하여 3차원 기어를 자동 설계하는 방법으로 사용자 요청에 응답하여 기어의 종류별로 기본 제원 정보를 입력받을 수 있는 사용자 인터페이스를 제공하는 단계, 상기 사용자 인터페이스를 이용하여 설계대상 기어의 종류를 선택하고, 선택된 기어에 적용할 기본 제원 정보를 입력하는 단계, 상기 기본 제원 정보 입력 완료에 대응하여 발생하는 기어 생성 명령에 응답하여 기 작성된 3차원 기어 모델링 파일 중 설계대상 기어의 종류에 해당하는 모델링 파일을 오픈하는 단계 및 상기 기본 제원 정보를 기초로 상기 설계대상 기어 설계에 필요한 세부 제원을 계산하고, 상기 계산된 세부 제원값을 상기 오픈된 모델링 파일에 표시된 3차원 기어 표준 모델에 적용시켜 설계대상 기어 모델을 생성하는 단계로 이루어져, 상기 사용자 인터페이스는 상기 입력받은 기본 제원 정보 및 상기 기본 제원 정보를 기초로 계산된 세부 제원 정보를 확인할 수 있는 기어 제원 확인 버튼을 구비하고 있으며, 상기 기어 제원 확인 버튼 선택에 대응하여 상기 기본 제원 정보를 기초로 상기 세부 제원 정보를 자동으로 계산하고, 계산된 결과를 보여줄 수 있도록 구성된 엑셀시트를 표시하는 3차원 기어 자동 설계 방법이 제시되었으나, 이는 카티아(catia), 솔리드 웍스(Solid works) 등과 같이 매크로(macro)를 지원하는 방식은 3차원 모델링 설계를 할 시 설계 과정이 복잡하여 많은 시간이 소요되고 이를 수행하는 전문인력 부재 등의 문제점을 안고 있을 뿐만 아니라, 키의 형상, 기어의 단면 형상 및 치수 등을 그릴 때 좀 더 정확한 정밀성이 요구되므로 설계자의 실력에 따라 많은 차이가 발생하였고, 치형 곡선을 그릴 때 정밀성을 기해야하는 어려움이 있어 이로 인한 숙련자가 아닌 초보자들은 3차원 기어 설계를 하기 어려운 문제점이 있었다.
또한, 주요 기계요소인 기어는 3차원 및 2차원으로 모델링하고 검증하는데 많은 지식과 경험이 필요하고, 기어를 모델링하고 이를 검증하는데 있어 많은 수식이 사용되고 있어 초보자가 접근하기에 쉽지 않으며, 이를 해결하기 위한 방안으로 기어의 설계 및 해석 시뮬레이션을 위한 상용 프로그램들이 개발되어 있으나, 가격이 비교적 고가이기 때문에 일반인이 사용하기에는 곤란하였고, 이러한 프로그램들은 사용자에게 기어에 대한 전문 지식을 요구하는 경우가 많아 사용자가 원하지 않은 기어 형상이 생성되거나 잘못된 결과를 나타내는 경우가 발생하였다.
본 발명은, AutoCAD 기반의 사용자 프로그램인 VisualLISP을 이용하여 초보자라도 쉽고 간편하게 필요한 기어형상 설계가 가능하도록 한 기계부품 자동설계방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 설계대상부품의 설계정보를 입력받기 위한 설계정보입력창을 디스플레이하는 단계와 설계대상부품의 종류가 선택되면, 해당 설계부품의 규격정보를 호출하여 해당 규격 정보에 포함된 기초설계정보를 입력받는 단계와 해당 설계대상부품의 기초설계정보가 입력되면, 상기 호출된 규격정보에 대응하는 부가설계정보를 검색하여 상기 설계정보입력창에 출력하여 상세설계정보를 입력받는 단계와 상기 부가설계정보의 일력이 완료되면, 입력된 기초설계정보 및 상세설계정보를 분석하여 해당 설계대상부품에 대한 정보의 정당성을 판단하는 단계 및 상기 판단결과 해당 설계대상부품의 정당성이 인정된 경우, 상기 설계대상부품에 해당하는 3차원 그래픽 정보를 디스플레이하는 단계를 포함하여 이루어지되, 해당 설계대상부품과 연동하는 부품을 입력받는 단계와 상기 입력된 연동부품에 대응하여 상기 설계대상부품의 추가설계정보를 입력받는 단계 및 상기 입력된 추가설계정보가 포함된 해당 설계대상부품의 3차원 그래픽정보를 디스플레이하는 단계를 더 포함하는 기계부품 자동설계방법을 제공한다.
본 발명에 있어서, 상기 상세설계정보는 다수개의 항목정보를 포함하며, 상기 부가설계정보의 일력이 완료되면, 입력된 기초설계정보 및 상세설계정보를 분석하여 해당 설계대상부품에 대한 정보의 정당성을 판단하는 단계는, 상기 상세설계정보에 포함된 다수개의 항목정보 중 어느 하나의 항목정보를 입력받는 과정과, 상기 입력된 어느 하나의 항목정보에 대한 정당성을 판단하는 과정을 포함하고, 상기 부가설계정보의 일력이 완료되면, 입력된 기초설계정보 및 상세설계정보를 분석하여 해당 설계대상부품에 대한 정보의 정당성을 판단하는 단계는, 상기 판단결과 해당 항목정보의 정당성이 인정된 경우, 해당 항목정보가 적용된 3차원 그래픽정보를 디스플레이하는 과정과 상기 다수개의 항목정보 중 다른 하나의 항목정보의 입력여부를 확인하는 과정, 확인결과 다른 하나의 항목정보가 필요한 경우, 상기 부가설계정보의 일력이 완료되면, 입력된 기초설계정보 및 상세설계정보를 분석하여 해당 설계대상부품에 대한 정보의 정당성을 판단하는 단계 및 상기 판단결과 해당 설계대상부품의 정당성이 인정된 경우, 상기 설계대상부품에 해당하는 3차원 그래픽 정보를 디스플레이하는 단계를 수행하도록 하는 과정을 포함하고, 상기 기초설계정보는 규격정보, 계열정보, 제작정보 중 적어도 하나를 포함하며, 상기 설계대상부품이 기어인 경우, 상기 상세설계정보는, 굽힘강도, 면압강도, 동력, 잇수, 두께, 등급, 백러쉬의 한계값 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 연동부품이 구동축인 경우, 상기 추가설계정보는 구동축 결합공 및 키홈의 생성여부와 치수를 포함한 기계부품 자동설계방법을 제공할 수 있다.
본 발명에 따른 기계부품 자동설계방법은 다음과 같은 효과를 가진다.
첫째, 기계관련 업체에서 가장 널리 사용되고 있는 AutoCAD를 사용할 수 있고, AutoCAD 기반의 사용자 프로그램인 VisualLISP을 이용하여, 수학적으로 정확한 기어 치형을 생성하고 이를 이용하여 일반적인 기어뿐만 아니라 스퍼 및 헬리컬 기어의 3차원 모델링을 쉽고 매우 빠른 시간 내에 손쉽게 설계할 수 있다.
둘째, 입력값을 기반으로 한 설계 기초값을 확인하고 면압강도, 굽힘강도 및 필요 동력 등을 계산하여 나타내어 사용자의 편의성을 높일 뿐만 아니라, 설계값과 기본적인 강도 계산을 정확하게 산출할 수 있으며, 비절삭 방법에 의한 기어 제작(주물, 단조, 압출 등)시 형틀을 제작하기 위해 필요한 수학적으로 정의된 정확한 기어 프로파일이 제공되고, 기계 구조의 해석시 정확한 3차원 기어 형상을 제공하여 해석 정확도를 높일 수 있다.
도 1은 기계부품 자동 설계방법을 개발하기 위한 과정을 도시한 순서도이다.
도 2는 기계부품 자동 설계방법의 과정을 나타낸 순서도를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예인 기어를 자동 설계하기 위한 순서도를 도시한 도면이다.
도 4는 도 3의 기어 자동 설계 프로그램의 기초 설계정보입력창을 도시한 도면이다.
도 5는 도 3의 기어 자동 설계 프로그램의 상세 설계정보입력창을 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명한다.
도 1은 기계부품 자동 설계방법을 개발하기 위한 과정을 도시한 순서도이고, 도 2는 기계부품 자동 설계방법의 과정을 나타낸 순서도를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예인 기어를 자동 설계하기 위한 순서도를 도시한 도면이고, 도 4는 도 3의 기어 자동설계 프로그램의 기초 설계정보입력창을 도시한 도면이며, 도 5는 도 3의 기어 자동 설계 프로그램의 상세 설계정보입력창을 도시한 도면이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 설계대상부품의 설계정보를 입력받기 위한 설계정보입력창을 디스플레이하는 단계(S100)와, 설계대상부품의 종류가 선택되면, 해당 설계부품의 규격정보를 호출하여 해당 규격 정보에 포함된 기초설계정보를 입력받는 단계(S200)와, 해당 설계대상부품의 기초설계정보가 입력되면, 상기 호출된 규격정보에 대응하는 부가설계정보를 검색하여 상기 설계정보입력창에 출력하여 상세설계정보를 입력받는 단계(S300)와, 상기 부가설계정보의 입력이 완료되면, 입력된 기초설계정보 및 상세설계정보를 분석하여 해당 설계대상부품에 대한 정보의 정당성을 판단하는 단계(S400)와, 상기 판단결과 해당 설계대상부품의 정당성이 인정된 경우, 상기 설계대상부품에 해당하는 3차원 그래픽 정보를 디스플레이하는 단계(S500)와, 해당 설계대상부품과 연동하는 부품을 입력받는 단계(S600)와, 상기 입력된 연동부품에 대응하여 상기 설계대상부품의 추가설계정보를 입력받는 단계(S700) 및 상기 입력된 추가설계정보가 포함된 해당 설계대상부품의 3차원 그래픽정보를 디스플레이하는 단계(S800)를 포함하여 이루어진다.
도 1에 도시한 바와 같이 자동 설계할 대상물체를 선정(S10)하고, ISO, JIS 및 KS등을 참조하여 대상물체의 규격을 결정(S20)하며, DCL(Dialog control language)을 이용하여 대화상자를 구성(S30)하는데, 이때 대화상자는 대상물체의 종류, 입력요소의 개수 및 모델링의 난이도에 따라 구성한다.
그리고, VisualLISP을 이용하여 프로그램의 정보를 입력(S40)하고, 디버깅과정을 통해 오류를 검사(S50)하며, 검사시 오류가 발생하면 상기 DCL을 이용한 대화상자에서부터 발생된 오류를 찾고, 이상이 없으면 AutoCAD 상에서 작성된 LISP파일을 호출하여 모델링(S60)하며, AutoCAD상에서 구현된 형상과 선정된 대상물체의 형상을 비교(S70)하여 이상유무를 확인하면 자동설계 프로그램을 완성한다.
상기 자동설계 프로그램에서 가장 중요한 부분은 모델링 방법의 결정인데 새로운 모델을 생성시킴에 있어서 수학적,기하학적 알고리즘을 적용한다.
상기와 같은 과정에 의해 생성된 프로그램으로 기계부품을 자동설계하는 방법을 살펴보면 도 2 내지 도 5에 도시한 바와 같이 먼저 기어의 규격을 선정(S1)한다.
그리고, AutoCAD 프로그램을 실행(S2)하여 활설화하고, 기어 자동설계 프로그램을 호출(S3)한다.
이때 설계대상부품의 설계정보를 입력받기 위한 설계정보입력창(100)이 도 4에 도시한 바와 같이 디스플레이됨과 동시에 기어명령을 입력하여 기어 자동설계 프로그램을 활성화(S4)한다.
그리고, 기어 타입(일예로 스퍼, 헬리컬, 프로파일만 예시함)을 선정(S5)하는데, 이때 스퍼기어, 헬리컬 기어, 기어 프로파일 중 선택하는 항목에 따라 하단의 입력값들의 입력 여부가 자동으로 결정되어 활성 또는 비활성화된다.
상기 설계정보입력창(100)에 생성하고자 하는 기어의 기초 설계값 및 기어의 강도를 입력하면 상기 프로그램 상에서 입력된 설계값 및 강도를 계산하여 사용자에게 결과를 통보(S6)한다.
상기 기초 설계값 및 강도 계산 결과를 확인(S6)한 후 상기 설계정보입력창(100)에 구동축 생성 여부 및 기어생성에 필요한 변수를 입력(S7)하면, 상기 프로그램의 설계정보입력창(100)에 사용자가 입력한 정보를 토대로한 기어 형상 생성 여부를 확인하는 버튼이 생성된다.
상기 확인 버튼을 클릭하면 사용자가 입력한 정보에 의한 기어가 생성되고, 사용자가 생성된 기어를 확인(S8)하여 이상유무를 판단하여 이상이 발견되었을 때는 기어 명령을 입력하는 프로그램으로 다시 돌아갈 수 있고, 이상이 발견되지 않을 시에는 데이터를 저장 또는 변환(S9)시킬 수 있다.
여기서, 설계대상부품의 종류가 선택되면, 해당 설계부품의 규격정보를 호출하여 해당 규격 정보에 포함된 기초설계정보를 입력받게 되는데, 기초설계정보로는 규격정보, 계열정보, 제작정보 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 설계대상부품이 기어인 경우, 상기 상세설계정보는, 굽힘강도, 면압강도, 동력, 잇수, 두께, 등급, 백러쉬의 한계값 중 적어도 하나를 포함하며, 상기 연동부품이 구동축인 경우, 상기 추가설계정보는 구동축 결합공 및 키홈의 생성여부와 치수를 포함하고 있다.
본 발명의 일 실시예인 기어의 자동설계방법에 대하여 설명하면, 작업자가 설계하고자 하는 기어의 규격을 선정(S1)하고, 컴퓨터의 AutoCAD 프로그램을 실행(S2)하면, 컴퓨터의 모니터에 기어자동 프로그램이 호출(S3)된다.
상기 모니터에 호출된 프로그램에 기어명령을 입력하면 프로그램이 활성화되어, 도 4에 도시된 기어자동설계 프로그램의 설계정보입력창(100)이 뜨게 된다.
상기 설계정보입력창(100)에는 기어 설계시 필요한 값에 대한 정의를 나타내는 그림을 보여주는 그림창(101)과 작업자가 설계하고 모델링하고자 하는 기어타입을 선택하기 위한 선택부(102)와 설계하고자하는 기어의 기초변수를 입력하는 입력부(103)가 형성된다.
그리고, 설계하고자 하는 기어의 모듈을 선택하기 위한 기어모듈 선택부(104)와 언더컷 방지를 위한 클리어런스값을 선정하는 부분(105)과 기어 및 피니언의 잇수를 입력하는 부분(106) 및 설계하고자 하는 기어의 두께를 입력하는 부분(107)이 형성된다.
그리고, 설계하고자 하는 기어의 등급을 작업자기 선택하는 부분(108)과 기어의 백러쉬의 한계값을 작업자에게 알려주는 부분(109) 및 기어의 백러쉬를 작업자기 직접 입력하는 부분(110)이 형성된다.
또한, 스퍼기어에 대한 기초 설계값 및 강도 계산 결과를 확인하기 위한 버튼(111)과 헬리컬 기어에 대한 기초 설계값 및 강도 계산 결과를 확인하기 위한 버튼(112)이 형성되고, 구동축을 위한 구멍 및 키홈 생성 여부 및 변수를 입력하는 부분(113)과 3차원 스퍼 또는 헬리컬 기어 생성을 위한 명령 활성화 버튼(114)이 형성된다.
실예로 기초 설계 변수를 입력하는 란(103)에는 KS 규격에서는 압력각을 14.5°와 20°를 규정하고 있고, ISO 또는 DIN과 같은 규격에서는 25°와 27°도 허용하고 있으나, 필요에 따라 사용자가 원하는 특수 기어 제작시를 고려하여 필요 압력각을 입력하도록 할 수도 있으며, 비틀림각은 헬리컬 기어 생성시만 활성화되고, 이 역시 사용자가 직접 입력할 수 있도록 하였으며, 또한 좌우 비틀림 방향을 선택할 수 있도록 하였다.
그리고, 기어의 모듈을 선택하는 란(104)에서는 KS 규격에서는 크게 Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ 계열로 분류하여 규정하고 있는데, 일반적으로 Ⅰ계열을 우선적으로 사용하도록 되어 있고, 팝업메뉴를 이용하여 각 계열별로 사용자가 선택할 수 있도록 한다.
또한, 언더컷 방지를 위한 클리어런스 값을 선정하는 란(105)에서는 일반적으로 기어 제작 방법에 의해 결정되고, 절삭과 연삭으로 나누어 선택할 수 있으며, 여기서 상수는 일반적인 경우로 국한한다.
그리고, 기어 및 상대 피니언의 잇수를 입력하는 란(106)에서 피니언의 잇수는 기초 설계값 및 강도 계산시 사용되고, 기어 두께를 입력하는 란에서는 기어의 두께를 입력하며, 기어의 등급을 선택하는 란에서는 KS 규격에서는 기어 등급을 0에서 8등급까지 분류를 하고 있고, 사용자가 원하는 등급을 선택할 수 있도록 한다.
그리고, 기어의 백래쉬의 한계값을 사용자에게 알려주는 란(109)에서는 KS B 1404에서는 스퍼기어 및 헬리컬 기어의 백래쉬에 대하여 규정하고 있는데, 이 규정에 의하여 모듈, 잇수, 기어 등급에 따른 백래쉬의 최소 및 최대 허용값을 사용자에게 알려주고, 사용자는 필요에 의해 계산 버튼을 이용하여 결과값을 확인할 수 있으며, 기어의 백래쉬를 입력하는 란에서는 사용자가 원하는 백래쉬를 직접 입력할 수 있도록 한다.
그리고, 스퍼 기어에 대한 기초 설계값 및 강도 계산 결과를 확인하는 버튼(111)은 현재 설정된 입력값을 바탕으로 스퍼 기어의 기초 설계값을 확인하고 강도 계산을 위한 입력값을 설정하여 결과값을 확인하기 위한 대화상자를 호출하는데, 최초 기어 타입 선정에서 스퍼 기어를 선택할 시에만 활성화된다.
그리고, 헬리컬 기어에 대한 기초 설계값 및 강도 계산 결과를 확인하는 버튼(112)은 현재 설정된 입력값을 바탕으로 헬리컬 기어의 기초 설계값을 확인하고 강도 계산을 위한 입력값을 설정하여 결과값을 확인하기 위한 대화상자를 호출하는데, 최초 기어 타입 선정에서 헬리컬 기어를 선택할 시에만 활성화된다.
상기와 같이 해당 설계대상부품의 기초설계정보가 입력되면, 상기 호출된 규격정보에 대응하는 부가설계정보를 검색하여 상기 설계정보입력창에 출력하여 상세설계정보를 입력받는데, 스퍼 기어, 헬리컬 기어를 선택하면 일예로 도 5에 도시한 입력창(200)이 활성화되는데, 보다 상세하게 살펴보면, 기어의 기초 설계값을 확인하는 란(201)에는 입력된 변수를 바탕으로 계산된 기초 설계값을 사용자가 확인할 수 있도록 하는데, 사용자는 필요한 설계값을 계산하지 않고 확인할 수 있어 기어 설계 시간을 단축할 수 있다.
그리고, 기어 강도 계산을 위한 변수를 입력하는 란(202)에는 굽힘 강도, 면압 강도, 동력 등을 계산하기 위한 필요 변수를 입력하도록 한다.
그리고, 강도 계산을 실행하기 위한 버튼(203)은 미리 입력된 데이터를 근거로 프로그램 내부적으로 계산이 이루어지고, 강도 계산 결과를 확인하는 란(204)에는 입력된 변수를 바탕으로 계산된 강도 계산 결과를 확인할 수 있다.
이때, 굽힘 강도는 루이스 식을 기반으로 하였고, 면압 강도는 헤르츠 식을 기반으로 한다.
상기 부가설계정보의 일력이 완료되면, 입력된 기초설계정보 및 상세설계정보를 분석하여 해당 설계대상부품에 대한 정보의 정당성(S400)을 판단하는데, 상기 판단결과 해당 설계대상부품의 정당성이 인정된 경우, 상기 설계 대상부품에 해당하는 3차원 그래픽 정보를 디스플레이하는 단계(S500)를 포함하여 이루어진다.
그리고, 해당 설계대상부품과 연동하는 부품을 입력(S600)받는데, 구동축을 위한 구멍 및 키홈 생성 여부 및 변수를 입력하는 란(113)에서는 기어와 구동축 결합을 위한 구멍 및 키홈 생성 여부를 결정하도록 하고, 구멍 지름 및 키홈 치수를 입력하도록 하며, 기어 프로파일을 생성할 시 활성화되지 않는다.
그리고, 3차원 스퍼 또는 헬리컬 기어 생성을 위한 명령 활성화 버튼(114)을 OK 버튼 클릭시 내부적으로 계산된 결과를 이용하여 3차원 스퍼 또는 헬리컬 기어 생성하고, Cancel 버튼 클릭시 모든 과정을 종료한다.
상기 부가설계정보의 입력이 완료(S700)되면, 입력된 기초설계정보 및 상세설계정보를 분석하여 해당 설계대상부품에 대한 정보의 정당성을 판단하는데, 상기 판단결과 해당 설계대상부품의 정당성이 인정된 경우, 상기 설계대상부품에 해당하는 3차원 그래픽 정보를 디스플레이하는 단계(S800)를 포함하여 이루어진다.
따라서, 본 발명은 해당 설계대상부품과 연동하는 부품을 입력받으면 상기 입력된 연동부품에 대응하여 상기 설계대상부품의 추가설계정보를 입력받는 단계 (S700)및 상기 입력된 추가설계정보가 포함된 해당 설계대상부품의 3차원 그래픽정보를 디스플레이하는 단계(S800)를 더 포함한다.
이때 상기 연동부품이 구동축인 경우, 상기 추가설계정보는 구동축 결합공 및 키홈의 생성여부와 치수를 포함한다.
본 발명은 도면에 도시한 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상적인 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
100 : 기초 설계정보입력창 200 : 상세 설계정보입력창

Claims (5)

  1. a)설계대상부품의 설계정보를 입력받기 위한 설계정보입력창을 디스플레이하는 단계;
    b)설계대상부품의 종류가 선택되면, 해당 설계부품의 규격정보를 호출하여 해당 규격 정보에 포함된 기초설계정보를 입력받는 단계;
    c)해당 설계대상부품의 기초설계정보가 입력되면, 상기 호출된 규격정보에 대응하는 부가설계정보를 검색하여 상기 설계정보입력창에 출력하여 상세설계정보를 입력받는 단계;
    d)상기 부가설계정보의 입력이 완료되면, 입력된 기초설계정보 및 상세설계정보를 분석하여 해당 설계대상부품에 대한 정보의 정당성을 판단하는 단계;
    e)상기 판단결과 해당 설계대상부품의 정당성이 인정된 경우, 상기 설계대상부품에 해당하는 3차원 그래픽 정보를 디스플레이하는 단계;
    f)해당 설계대상부품과 연동하는 부품을 입력받는 단계;
    g)상기 입력된 연동부품에 대응하여 상기 설계대상부품의 추가설계정보를 입력받는 단계; 및
    h)상기 입력된 추가설계정보가 포함된 해당 설계대상부품의 3차원 그래픽정보를 디스플레이하는 단계를 포함하는 기계부품 자동설계방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 상세설계정보는 다수개의 항목정보를 포함하며,
    상기 단계 d)는,
    상기 상세설계정보에 포함된 다수개의 항목정보 중 어느 하나의 항목정보를 입력받는 과정과,
    상기 입력된 어느 하나의 항목정보에 대한 정당성을 판단하는 과정을 포함하고,
    상기 e)단계는,
    상기 판단결과 해당 항목정보의 정당성이 인정된 경우, 해당 항목정보가 적용된 3차원 그래픽정보를 디스플레이하는 과정;
    상기 다수개의 항목정보 중 다른 하나의 항목정보의 입력여부를 확인하는 과정;
    확인결과, 다른 하나의 항목정보가 필요한 경우, 상기 단계 d) 및 단계 e)를 수행하도록 하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 기계부품 자동설계방법.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 기초설계정보는 규격정보, 계열정보, 제작정보 중 적어도 하나를 포함하는 기계부품 자동설계방법.
  4. 청구항 2에 있어서
    상기 설계대상부품이 기어인 경우,
    상기 상세설계정보는, 굽힘강도, 면압강도, 동력, 잇수, 두께, 등급, 백러쉬의 한계값 중 적어도 하나를 포함하는 기계부품 자동설계방법.
  5. 청구항 2에 있어서,
    상기 연동부품이 구동축인 경우,
    상기 추가설계정보는 구동축 결합공 및 키홈의 생성여부와 치수를 포함하는 기계부품 자동설계방법.
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