V벨트와 체인 전동장치

 

기계요소 설계 핵심요약 - V벨트 전동장치

 

 

V-벨트 전동장치

 

V-벨트 전동장치의 정의

- 모터에서 발생한 동력을 일을 하는 기구에 전달하기 위한 장치를 동력 전달장치라고 하며 V벨트 전동장치는 벨트를 풀리의 홈에 끼워 동력을 전달하는 장치이다.

 

V-벨트 전동장치의 특징

- 고속운전이 가능하다. - 벨트를 쉽게 끼울 수 있다. - 속도는 10~15m/s로 한다. - 미끄럼이 적고 속도비가 크다. - 전동 효율은 90~95% 정도이다. - 이음매가 없어 운전이 정숙하다. - 평 벨트보다 잘 벗겨지지 않는다. - 축간 거리 5m 이하에서 사용한다. - 바로걸기로만 동력 전달이 가능하다. - 지름이 작은 풀리에도 사용할 수 있다. - 속도비는 모터와 기구의 비를 1:7로 한다. - 장력 조절장치로 벨트의 장력을 조절할 수 있다. - 접촉 면적이 넓어서 큰 회전력을 전달할 수 있다.

타 전동장치와 비교한 벨트전동장치의 특징

- 전동장치가 조작이 간단하고 비용이 싸다. - 회전비가 부정확하여 강력한 고속전동이 곤란하다. - 효율은 작으나 구조가 간단하고 설치가 쉬워서 기계장치의 운전에 널리 사용된다. - 종동축에 과대하중 작용 시 벨트와 풀리 사이에 미끄럼이 발생하여 전동장치의 파손을 방지할 수 있다.

 

평벨트와 V-벨트 전동장치의 형상

평벨트 전동	바로걸기 (OPEN)
	엇걸기 (CROSS)
V-벨트 전동	바로걸기 (OPEN)

 

평벨트와 V-벨트 전동장치의 차이점

V벨트 전동은 벨트의 형상이 V형이기 때문에 풀리와의 접촉 시 쐐기 작용이 발생하여 평벨트보다 더 큰 접촉력을 얻으므로 잘 벗겨지지 않는다.

 

 

 

핵심 문제

 

01. V벨트 전동의 특징에 대한 설명으로 틀린 것은? (2010년 5회 - 기출)

① 평 벨트보다 잘 벗겨진다.

② 이음매가 없어 운전이 정숙하다.

③ 평 벨트보다 비교적 작은 장력으로 큰 회전력을 전달할 수 있다.

④ 지름이 작은 풀리에도 사용할 수 있다.

 

 

 

정답 : ①

 

 

 

01 - 해설.

V벨트 전동은 벨트의 형상이 V형이기 때문에 풀리와의 접촉 시 쐐기 작용이 발생하여 평 벨트보다 더 큰 접촉력을 얻으므로 잘 벗겨지지 않는다.

 

 

 

 

02. 평 벨트 전동과 비교한 V벨트 전동의 특징이 아닌 것은? (2013년 4회 - 기출)

① 고속운전이 가능하다.

② 미끄럼이 적고 속도 비가 크다.

③ 바로걸기와 엇걸기 모두 가능하다.

④ 접촉 면적이 넓으므로 큰 동력을 전달한다.

 

 

 

정답 : ③

 

 

 

02 - 해설.

V벨트 전동은 벨트의 형상이 V형으로 되어 있기 때문에 꼬임이 불가능하여 바로 걸기만 가능하다.

 

 

 

 

 

벨트의 유효장력 및 체인 전동장치

 

 

벨트에 작용하는 장력의 종류

유효 장력(Pe)

 

구하는 식

Pe = Tt - Ts

 

 

동력 전달 장치의 속도 비(i) 구하는 식

n1 = 원동차의 회전수

n2 = 종동차의 회전수

D1 = 원동차의 지름

D2 = 종동차의 지름

 

 

 

 

체인 전동 장치

- 체인을 스프로킷 휠에 걸어 감아서 체인과 휠의 이가 서로 물릭 하여 동력을 전달하는 장치로서 이 장치는 일정한 회전 비를 필요로 하고, 축간거리가 4m 이하일 때 적용된다.

 

 

 

 

핵심 문제

 

03. 회전에 의한 동력전달장치에서 인장 측 장력과 이완 측 장력의 차이는? (2011년 4회 - 기출)

① 초기 장력

② 인장측 장력

③ 이완측 장력

④ 유효장력

 

 

 

정답 : ④

 

 

 

03 - 해설.

유효 장력(Pe)은 벨트나 로프 전동에서 인장 쪽의 장력에서 이완 쪽의 장력을 뺀 것을 유효 장력이라고 하며, 이 장력이 원동 차에서 종동 차로 전달되는 회전력이 된다.

 

 

 

 

04. 체인 전동의 특징으로 잘못된 것은? (2013년 2회 - 기출)

① 고속 회전의 전동에 적합하다.

② 내열성, 내유성, 내습성이 있다.

③ 큰 동력 전달이 가능하고 전동 효율이 높다.

④ 미끄럼이 없고 정확한 속도 비를 얻을 수 있다.

 

 

 

정답 : ①

 

 

 

04 - 해설.

체인 전동 장치는 체인을 스프로킷 휠에 걸어 감아서 체인과 휠의 이가 서로 물리게 하여 동력을 전달하는 장치로서 이 장치는 축간거리가 4m 이하일 때만 사용이 가능하며 일정한 회전 비를 필요로 하기 때문에 고속 회전의 전동에는 부적합하다.