Transcript 링크 제작 - 연세대 Micro servo system Lab.

Creative Design Project
Project #2 : Scale
2012 Spring
School of Mechanical Engineering
Yonsei University
Micro Servo System Lab.
Dept. of Mechanical Eng. Yonsei Univ.
Object
• Link System → Scale
m
M
K
M
• Main Concept : 링크 시스템의 이해
-
링크 시스템을 통한 Force 분석
링크 시스템을 설계, 제작하는 실험 수행
링크 설계를 이용한 실험을 통해 실험 값의 정리 및 공학적 응용 능력을 배양
저울의 2가지 기능, ‘Range & Resolution’을 향상 시킨 시스템 설계
링크 시스템 설계를 통한 기계공학 기본 소양 증진
Micro Servo System Lab.
Dept. of Mechanical Eng. Yonsei Univ.
Problem Definition
• 주어진 링크를 사용하여 천칭을 설계한다.
• 무게 10gram의 기준 분동 1개 를 사용하여, 측정할 수 있는
최소 무게와 최대 무게의 범위(range)를 극대화하며,
가능한 무거운 무게를 측정할 수 있도록 한다.
* 무게 측정의 정확도 또한 평가한다.
• 자세한 내용은 뒤에 설명을 참조.
Micro Servo System Lab.
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Project #2 : Scale
• Given Materials
400mm
밑판(MDF)
볼트 너트
400X400(mm) 규격
스트립
링크 제작용
400mm
고무줄
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Project #2 : Scale
• Given Materials – 개인별로 주어짐.
X 4개
스트립(대) :
밑판(MDF) :
316mm
X 3개
스트립(중) :
400mm
192mm
X1
볼트,너트 :
X 20개
400mm
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Project #2 : Scale
• Example
축 샤프트(고정)
스트립
x
y
기준분동
F2
M
F1  Mg
x
F1  F2
y
측정대상
밑판
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Project #2 : Scale
• Restrictions
- 밑판, 400X400(mm)안에 저울을 자유롭게 설계/제작
- 링크 제작
: 링크는 주어진 재료만 사용 가능, 주어진 재료를 변형하는 것은 허용 됨
- 측정 도구는 사용 가능
: 무게 측정을 위한 측정 도구(자 등 눈금이 있는)는 부착 사용 가능
- Bucket은 60X60X100(mm)이상으로 제작
(재활용품을 사용하여 제작)
100mm
60mm
60mm
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Project #2 : Scale
•
Restrictions
축 샤프트
- 기준 분동은 본인이 직접 선정.
- 기준 분동의 위치는 자유로이 옮길 수 있으나,
무게 측정용 바구니는 한 곳에 고정한다.
- 스트립의 자체적 무게 때문에
오른쪽 그림과 같이 평형이 맞지 않을 경우,
평형 보정용 분동
→ 본인의 필요에 따라 평형을 맞추기 위한 추가적 분동은 사용하여도 되며
이 평형보정용 분동은 기준분동 개수에 포함되지 않는다.
Micro Servo System Lab.
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Evaluation
평가 당일 준비되는 측정 대상 추의 무게 List
5.0kg
4.5kg
4.0kg
3.5kg
3.0kg
2.5kg
2.0kg
1.5kg
1.0kg
0.5kg
0.45kg
0.4kg
0.35kg
0.3kg
0.25kg
0.2kg
0.15kg
0.1kg
0.05kg 0.03kg 0.01kg
평가항목 1) 최대측정 가능 무게 (40%)
위의 무게 중 자신의 저울이 10g 분동으로 평형을 이룰 수 있는
최대무게를 선택. 각 무게에 따른 점수 부여.
평가항목 2) 측정 가능 range (30%)
위의 무게 중 자신의 저울이 10g 분동으로 평형을 이룰 수 있는
최소무게를 선택. 계산된 x값에 따른 점수 부여.
x
최대무게
최소무게
Micro Servo System Lab.
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Evaluation
평가항목 3) resolution (10%)
자신의 저울이 측정 가능한 최소~최대무게 사이의 무게를
조교가 임의로 제시. → 자신의 저울로 측정한 예상무게를 답변.
계산된 오차율에 따른 점수 부여.
오차율 =
실제값- 답변값
100
실제값
평가항목 4) 창의성 및 제작 충실도 (20%)
Micro Servo System Lab.
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Evaluation
• 실험 평가 항목
- 예측 무게 의 측정 Range, 최대 측정 가능 무게 및 오차율 : 80%
- 고안/제작된 링크의 창의성 및 제작 충실도 : 20%
• 평가시 유의 사항
- 평가 완성품은 밑판(400mmX400mm) 상에 고정하며,
Scale(천칭)이 밑판의 크기에서 벗어나면 안됨.
- 평가 당일, 밑판은 흔들리지 않게
책상 위에 설치된 바이스에 고정시켜 평가를 진행할 예정.
Micro Servo System Lab.
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