구동축 또는 프로펠러 축이란?

구동축 또는 프로펠러 축이란?

드라이브 샤프트는 프로펠러 샤프트, 프롭 샤프트 또는 드라이브라인과 같은 다양한 이름으로 알려져 있으며 드라이브 트레인의 구성 요소입니다.

구동축은 기계적 동력과 토크 및 회전을 전달하기 위한 구성요소로, 일반적으로 거리나 이들 간의 상대적인 이동을 허용해야 하기 때문에 직접 연결할 수 없는 구동계의 다른 구성요소를 연결하는 데 사용됩니다.

토크 캐리어로서 구동 샤프트는 입력 토크와 부하 간의 차이에 해당하는 비틀림 및 전단 응력을 받습니다. 따라서 그들은 너무 많은 추가 중량을 피하면서 스트레스를 견딜 수 있을 만큼 충분히 강해야 합니다. 그러면 관성이 증가할 수 있습니다.

구동 구성 요소와 구동 구성 요소 사이의 정렬 및 거리의 변화를 허용하기 위해 구동 샤프트는 종종 하나 이상의 유니버설 조인트, 죠 커플링 또는 래그 조인트, 때로는 스플라인 조인트 또는 프리즘 조인트를 통합합니다.

구동축은 엔진과 PTO에서 공기 압축기와 같은 차량 장착 액세서리 장비로 동력을 전달하는 한 가지 방법입니다. 구동축은 엔진 옆에 추가 액세서리를 위한 공간이 충분하지 않을 때 사용됩니다. 샤프트는 엔진 PTO와 액세서리 사이의 간격을 연결하여 액세서리를 차량의 다른 곳에 장착할 수 있도록 합니다.

 

구동축의 정의

드라이브 샤프트(프로펠러 샤프트 또는 프롭 샤프트라고도 함)는 변속기에서 차동 장치로 토크를 전달한 다음 이 토크를 바퀴에 전달하여 차량을 움직이기 위한 목적으로 차량의 드라이브 트레인 구성 요소입니다.

 

구동축은 어떻게 작동할까?

구동축은 엔진의 동력을 차동장치에서 차량 뒤쪽으로 전달하는 회전하는 튜브입니다. 이것은 회전력을 앞에서 뒤로 전달함으로써 이루어집니다. 트랜스미션에서 디퍼렌셜로 토크를 전달하면 토크가 바퀴에 전달되어 차량이 움직일 수 있습니다.

개별 구성 요소 간의 토크 전달이 없으면 운전할 수 없습니다. 구동축은 움직임을 흡수하고 프로세스에서 구동 트레인 구성 요소를 손상시키지 않고 두 개의 개별 부품이 이동할 수 있도록 합니다.

전륜구동 차량에는 구동축이 없다는 점에 유의해야 합니다. 변속기와 차축은 트랜스액슬이라는 단일 장치로 결합됩니다. 그러나 사륜구동 및 후륜구동 차량에서는 변속기와 차축이 별도의 장치입니다. 따라서 구동축은 변속기의 회전 운동을 차축으로 전달합니다.

이 구성 요소는 관형 디자인이며 일반적으로 알루미늄, 강철 또는 탄소 섬유로 만들어 강하고 가벼움을 보장합니다.

 

 

구동축의 장점

▷ 드라이브 시스템이 걸릴 가능성이 적습니다.
▷ 라이더는 보호되지 않은 체인과 스프로킷 사이에 옷이나 신체 일부가 끼일 때 체인 그리스로 더러워지거나 "체인 물림"으로 부상당하지 않습니다.
▷ 구동축이 튜브로 둘러싸인 경우 체인 시스템보다 유지 보수가 적습니다.
▷ 보다 일관된 성능. Dynamic Bicycles는 구동축 자전거가 94%의 효율성을 제공할 수 있는 반면 체인 구동 자전거는 상태에 따라 75~97%의 효율성을 제공할 수 있다고 주장합니다.

구동축의 단점

▷ 구동축 시스템의 무게는 체인 시스템보다 더 무겁고 일반적으로 0.5-1kg(1-2lb) 더 무겁습니다.
▷ 구동축의 지지자들이 주장하는 많은 장점은 체인과 스프로킷을 덮는 것과 같이 체인 구동 자전거에서 얻을 수 있습니다.
▷ 허브 기어를 사용할 수 있지만 비율이 높은 경량 변속기 기어를 사용하는 것은 불가능합니다.
▷ 일부 디자인에서는 휠 제거가 복잡할 수 있습니다(허브 기어가 있는 일부 체인 구동 자전거의 경우).

 

드라이브트레인 종류

1. 후륜구동(RWD)
후륜구동 차량에서는 후륜이 동력을 전달합니다. 긴 구동축은 유니버셜 조인트에 의해 한쪽 끝이 변속기에 연결되고 다른 쪽 끝이 차동 장치에 연결됩니다.

2. 4륜(4WD) 또는 4륜 구동(AWD)
일반적인 4륜구동 또는 4륜구동 차량에는 두 개의 구동축이 있습니다. 후륜구동 자동차에 있는 것과 동일한 구동축이 있지만 U-조인트로 프론트 디퍼렌셜과 트랜스퍼 케이스에 연결된 추가 프론트 구동축도 있습니다.

3. 전륜구동(FWD)
전륜구동 차량에서는 앞바퀴가 동력을 제공합니다. 후륜 차량처럼 긴 구동축을 갖는 대신 모든 구동계 구성 요소가 차량의 전면에 있습니다. 유니버설 조인트를 사용하는 대신 이 설정은 등속(CV) 조인트를 사용합니다.

 

내 구동축에 수리가 필요한지 어떻게 알 수 있을까?

다음 증상 중 하나가 발생하면 구동축 또는 구동축의 U 조인트 연결에 문제가 있을 수 있습니다.

▷ 차가 움직일 때 덜컥거리는 소리
▷ 차가 가속됨에 따라 강화되는 진동
▷ 차량 바닥에서 오는 강한 진동
▷ 코너에서 차를 움직일 때의 저항
▷ 삐걱거리거나 덜거덕거리는 소리
▷ 드라이브 샤프트를 잡거나 수동으로 움직일 때 U 조인트에서 눈에 띄는 플레이
▷ 요크 주변의 녹과 같은 U 조인트 마모의 가시적 징후

 

드라이브 샤프트 고장의 몇 가지 일반적인 징후

1. 강렬한 진동과 떨림
진동과 떨림은 구동축 고장의 가장 흔한 징후입니다. 부싱이나 U-조인트가 마모되면 과도한 구동축 진동을 경험할 수 있습니다. 이는 구동축이 제대로 고정되지 않았거나 장치의 균형이 맞지 않아 발생할 수도 있습니다. 과도하게 진동하는 구동축은 다른 구동계 구성 요소의 마모를 유발할 수도 있습니다.

2. 비정상적인 소음
비정상적인 소음은 마모된 구동축의 또 다른 지표입니다. 구동축과 U-조인트를 지지하는 베어링과 부싱이 고장나거나 마모되면 구동축이 정상적으로 회전하는 능력에 영향을 미칩니다. 이런 일이 발생하면 긁는 소리, 삐걱 거리는 소리, 삐걱 거리는 소리 및 덜걱 거리는 소리가납니다.

3. 가속 중 떨림
저속이나 정지 위치에서 가속할 때 상당한 양의 떨림을 경험하고 있습니까? 이것은 구동축 구성 요소의 고장을 나타내는 또 다른 주요 신호입니다. 마모된 센터 베어링 또는 느슨한 U-조인트로 인해 발생할 수 있습니다. 차량이 떨리는 것과 같은 이상한 소리를 경험할 수도 있습니다.

4. 터닝 문제
회전할 때 문제가 발생하면 구동축이 마모되었을 가능성이 높습니다. 손상된 구동축은 바퀴가 제대로 회전하지 못하게 하여 차량 제어를 제한합니다.
구동축이 항상 양호한 작동 상태를 유지하려면 윤활 상태를 잘 유지해야 합니다. 윤활이 부족하면 구동축과 그 구성 요소가 손상될 수 있습니다. 많이 사용하는 구동축은 과도한 움직임으로 인해 조기에 마모될 수 있으므로 정기적으로 검사해야 합니다.