슬기로운 기계생활

슬라이딩 메쉬 기어 박스란? - 부품 및 작동

메카럽 2022. 1. 9. 00:10
슬라이딩 메시 기어박스란?

슬라이딩 메쉬 기어 박스는 조직 된 방식으로 함께 배열 된 다양한 기어 및 샤프트 세트로 구성된 변속기 시스템이며 다른 기어비의 변속 또는 맞물림은 기어가 스플라인 샤프트 위로 좌우로 슬라이딩하여 수행됩니다. 운전자가 조작하는 기어 레버의 도움.

레이샤프트의 기어가 샤프트에 단단히 고정되어 있는 구식 변속기 또는 기어박스인 반면, 메인 샤프트의 기어는 스플라인을 통해 미끄러질 수 있지만 그렇지 않으면 샤프트와 영구적인 회전 메쉬에 있습니다. 아래 그림은 슬라이딩 메쉬 기어 박스의 배치를 보여줍니다.

슬라이딩 메시 기어박스는 자동차에서 발명된 최초의 기어박스 또는 변속기 시스템입니다. 최초의 변속기 시스템은 1894년에 3단 슬라이딩 메시 변속기가 있는 세계 최대의 변속기 시스템을 발명한 프랑스 발명가 Louis-Rene과 Emile Levassor에 의해 주어졌습니다. 기어비는 적절한 짝을 이루기 위해 필요한 기어를 슬라이딩함으로써 달성됩니다.

 

슬라이딩 메쉬 기어 박스의 부품

 

샤프트

샤프트는 일반적으로 한쪽 끝에서 다른 쪽 끝으로 동력을 전달하는 데 사용됩니다. Sliding Mesh Gearbox의 경우 3가지 유형의 샤프트가 있습니다.

클러치 샤프트
클러치 샤프트는 클러치가 결합 위치에 있을 때 엔진의 동력을 전달하는 데 사용됩니다. 클러치 샤프트가 회전하면 그 끝에 부착된 클러치 기어도 클러치 샤프트와 함께 회전합니다.

레이 샤프트
레이샤프트는 클러치 샤프트와 메인 샤프트 사이의 중간 샤프트로, 고정 기어와 가동 기어의 맞물림을 제공하여 적절한 출력을 제공합니다. 고정 기어는 레이샤프트에 부착되어 주축의 기어와 클러치 샤프트의 기어와 맞물립니다.

메인 샤프트
이 샤프트는 레이샤프트를 통해 엔진 샤프트에서 동력을 전달하기 위한 출력 샤프트 역할을 합니다. 내부 스플라인 홈이 있는 기어는 레이샤프트의 기어와 쉽게 맞물릴 수 있도록 메인 샤프트에 배열됩니다.

 

기어

평기어
평 기어에는 기어 축과 평행하게 생성되는 직선 톱니가 있습니다. 이러한 기어는 가장 경제적인 유형의 기어이지만 고속에서 진동하고 소음이 발생하는 경향이 있습니다.

헬리컬 기어
헬리컬 기어의 톱니는 기어 축과 평행하지 않습니다. 이 기어 유형의 톱니는 기어 축과 비스듬합니다. 이 기어는 평 기어보다 소음이 적고 작동이 더 부드럽습니다. 또한, 이 기어는 더 높은 톱니 강도와 더 높은 하중 전달 능력을 가지고 있습니다.

 

기어 레버

적절한 기어비를 얻기 위해 주축의 기어를 슬라이드 하는데 사용됩니다.

 

슬라이딩 메쉬 기어 박스의 구성 및 작업

클러치 샤프트에 연결된 기어도 회전합니다. 클러치 샤프트의 기어가 회전함에 따라 클러치 샤프트 기어에 연결된 레이 샤프트 기어도 반대 방향으로 회전합니다. 따라서 레이샤프트에 견고하게 고정된 레이샤프트 기어의 회전에 의해 레이샤프트가 회전하게 된다.

슬라이딩 메쉬 기어 박스는 평 기어로 만들어집니다. 레이샤프트의 기어는 단단히 고정된 샤프트입니다. 메인 샤프트의 기어만 스플라인을 따라 이동할 수 있습니다. 선택기 포크는 기어를 이동하고 기어 레버가 이동될 때 레이샤프트에서 필요한 기어와 완벽한 메쉬를 이동합니다.

후진 기어링을 위해 아이들러 기어가 제공됩니다. 따라서 클러치 샤프트를 형성하는 동력은 레이 샤프트를 통해 메인 샤프트로 전달됩니다.

 

첫 번째 기어
첫 번째 기어에서 기어박스는 저속에서 최대 토크를 제공합니다. 레이샤프트의 가장 작은 기어는 메인 샤프트의 가장 큰 기어와 맞물려 높은 토크를 전달합니다. 1단 기어는 차량이 전진 방향으로 이동을 시작할 때 사용됩니다.

두 번째 기어
2단 기어에서 기어박스는 1단 기어에 비해 낮은 토크와 높은 속도를 제공합니다. 두 번째 기어는 레이샤프트의 두 번째로 작은 기어 중 두 번째로 큰 기어가 주축의 중간 크기 기어와 맞물릴 때 얻습니다.

3단 기어
3단 기어에서는 기어박스가 2단 기어에 비해 낮은 토크와 빠른 속도를 제공합니다. 세 번째 기어는 Sliding Mesh Gearbox의 마지막 기어 또는 상단 기어입니다. 이 기어는 레이샤프트의 가장 큰 기어가 주축의 가장 작은 기어와 맞물릴 때 얻어진다.

4단 기어
4단 기어의 경우 클러치축과 주축이 도그 클러치에 의해 맞물려 주축이 클러치축과 동일한 최대 속도로 회전한다.

후진 기어
역방향 선택 시 출력축의 회전 방향이 변경됩니다. 이는 아이들러 기어를 사용하여 이루어집니다. 아이들러 기어는 카운터 샤프트 기어(레이샤프트 또는 2nd 모션 샤프트)와 출력 샤프트 기어(메인 샤프트 또는 3rd 모션 샤프트) 사이에 맞물립니다.

 

슬라이딩 메쉬 변속기의 장점

▷ 슬라이딩 메시 기어박스에서 단 하나의 기어만 엉망이 되기 때문에 샤프트에 가해지는 하중 변동이 적어 진동과 소음이 적습니다.
▷ 모든 기어가 일정한 맞물림 상태에 있는 접촉 메시 기어박스와는 다릅니다.
▷ 모든 기어가 일정한 맞물림 상태에 있는 접촉 메시 기어박스와 달리 하나의 기어만 엉망이기 때문에 효율성은 일정한 기어박스 이상입니다.
▷ 고정 메쉬 기어 박스에 비해 제조가 쉽습니다.
▷ 그 메커니즘은 간단합니다.

 

슬라이딩 메쉬 변속기의 단점

▷ 헬리컬 또는 헤링본 기어를 사용할 수 있는 일정 메시 기어박스에는 기어가 없기 때문에 평 기어만 사용할 수 있습니다.
▷ 서로 다른 기어의 맞물림을 위해 도그 클러치만 슬라이드해야 하는 고정 메시 기어박스와 달리 슬라이딩 메시 기어박스에서 기어가 미끄러져야 하므로 기어를 맞물리려면 더 많은 노력이 필요합니다.
▷ 마찰로 인해 슬라이딩 메쉬 기어 박스에서 기어 마모가 더 많이 발생하므로 기어 수명이 단축됩니다.
▷ 기어박스가 고장나면 기어를 교체하는 데 더 많은 시간과 비용이 소요되지만 일정한 메쉬 기어박스에서는 고장 시 도그 클러치만 교체해야 하므로 시간과 비용이 적게 듭니다.

 

응용 프로그램

▷ 슬라이딩 메쉬 변속기는 4단 수동 변속기가 장착된 알파 12HP에 사용됩니다.
▷ 3단 수동 변속기가 장착된 피아트 6HP에도 사용됩니다.
▷ Mercedes 35 HP와 Renault Voiturette에도 사용됩니다.

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