안녕하세요. 메카럽입니다.
이번 포스팅에서는 스프로킷과 체인의 정의와 요목표에 대해 알아보도록 하겠습니다.
체인 스프로킷이란?
가장 일반적으로 쉽게 생각하실 수 있는 오토바이, 자전거 등과 같이, 체인 전동 장치에서 체인이 미끄러지는 것을 방지하고 원활한 동력의 전달을 위하여 체인의 링크와 링크 사이에 끼워지도록 뾰족한 이빨이 원둘레에 있는 휠을 말합니다.
또한, 체인으로 구동하는 체인구동식은 캠축 구동을 체인으로 하며, 크랭크축과 캠축에는 기어 대신 체인 스프로킷이 설치되어 있으며 캠축의 위치를 임의로 정할 수 있고 소음도 적습니다.
체인 스프로킷의 비는 2 : 1이며, 체인이 늘어나 헐거워지면 밸브 개폐 시기가 달라지므로 유격을 자동 조절하는 텐셔너와 진동을 흡수하는 댐퍼가 설치되어 있기도 합니다.
체인 전동식에는 특히 소음에 대비해 사일런트 체인이 있는데요. 삼각 모양의 링크를 연결하여 롤러 체인의 늘어남과 소음을 방지하여 정숙하고 원활한 운전이 되도록 한 체인으로, 체인이 작동할 때는 삼각 모양의 돌기부가 체인 스프로킷의 이와 접촉되어 고속 회전에서도 소음이 발생하지 않으며 최고 회전 속도는 9m/s이나 4∼6m/s가 적당합니다.
이러한 사일런트 체인은 무음(無音) 체인을 말하며 체인의 링크 플레이트(롤러 링크와 핀 링크)의 스프로킷과 맞물리는 쪽을 기어 모양으로 하고 체인이 스프로킷에 물려 들어갔을 때 발생하는 진동·소음을 적게 하도록 하여 캠축을 구동하는 타이밍 체인이나 4WD의 트랜스퍼 케이스 등에 많이 사용합니다.
스프로킷 요목표 및 가로치형
| 종 류 | 구 분 | 품 번 |
| ① | ||
| 롤러 체인 | 호칭번호 | 40 |
| 피치(P) | 12.7 | |
| 바깥 지름(D) | Φ7.95 | |
| 스프로킷 | 잇수(N) | 11 |
| 치 형 | S형 | |
| 피치원 지름(Dp) | 45.08 | |
| 바깥 지름(Do) | 51 | |
| 이뿌리원 지름(Db) | 37.13 | |
| 이뿌리 거리(Dc) | 36.67 |
롤러 체인 스프로킷의 가로 치형
| 호칭 번호 | 25 | 35 | 41 | 40 | 50 | ||
| 가로 치형 (횡치형) |
모떼기폭 g(약) | 0.8 | 1.2 | 1.6 | 1.6 | 2.0 | |
| 모떼기깊이 h(약) | 3.2 | 4.8 | 6.4 | 6.4 | 7.9 | ||
| 모떼기반지름 Rc(최소) |
6.8 | 10.1 | 13.5 | 13.5 | 16.9 | ||
| 둥글기 rf(최대) | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.5 | 0.6 | ||
| 치폭 t (최대) |
단열 | 2.8 | 1.3 | 5.8 | 7.2 | 8.7 | |
| 2,3열 | 2.7 | 4.1 | - | 7.8 | 8.4 | ||
| 이폭 전체 이폭 t*M |
4열이상 | 2.4 | 3.8 | - | 6.5 | 7.9 | |
| 허용차 | 0 -0.2 |
0 -0.25 |
|||||
| 가로피치(C) | 6.4 | 10.1 | - | 14.4 | 18.1 | ||
| 적용 롤러 체인 (참고) |
원주피치 P | 6.35 | 9.525 | 12.7 | 12.7 | 15.875 | |
| 롤러 바깥지름 d1(최대) |
3.3 | 5.08 | 7.77 | 7.95 | 10.16 | ||
| 안쪽링크 안쪽나비 b1(최소) |
3.1 | 4.68 | 6.25 | 7.85 | 9.4 | ||
| 호칭 번호 | 60 | 80 | 100 | 120 | 140 | ||
| 가로 치형 (횡치형) |
모떼기폭 g(약) | 2.4 | 3.2 | 4.0 | 4.8 | 5.6 | |
| 모떼기깊이 h(약) | 9.5 | 12.7 | 15.9 | 19 | 22.2 | ||
| 모떼기반지름 Rc(최소) |
20.3 | 27 | 33.8 | 40.5 | 47.3 | ||
| 둥글기 rf(최대) | 0.8 | 1.0 | 1.3 | 1.5 | 1.8 | ||
| 치폭 t (최대) |
단열 | 11.7 | 14.6 | 17.6 | 23.5 | 23.5 | |
| 2,3열 | 11.3 | 14.1 | 17 | 22.7 | 22.7 | ||
| 이폭 전체 이폭 t*M |
4열이상 | 10.6 | 13.3 | 16.1 | 21.5 | 21.5 | |
| 허용차 | 0 -0.3 |
0 -0.35 |
0 -0.4 |
0 -0.4 |
|||
| 가로피치(C) | 22.8 | 29.3 | 35.8 | 45.4 | 48.9 | ||
| 적용 롤러 체인 (참고) |
원주피치 P | 19.05 | 25.4 | 31.75 | 38.1 | 44.45 | |
| 롤러 바깥지름 d1(최대) |
11.91 | 15.88 | 19.05 | 22.23 | 25.4 | ||
| 안쪽링크 안쪽나비 b1(최소) |
12.57 | 15.75 | 18.9 | 25.22 | 25.22 | ||
| 호칭 번호 | 160 | 200 | 240 | - | - | ||
| 가로 치형 (횡치형) |
모떼기폭 g(약) | 6.4 | 7.9 | 9.5 | - | - | |
| 모떼기깊이 h(약) | 25.4 | 31.8 | 38.1 | - | - | ||
| 모떼기반지름 Rc(최소) |
54.0 | 67.5 | 81.0 | - | - | ||
| 둥글기 rf(최대) | 2.0 | 2.5 | 3.0 | - | - | ||
| 치폭 t (최대) |
단열 | 29.4 | 35.3 | 44.1 | - | - | |
| 2,3열 | 28.4 | 34.1 | 42.7 | - | - | ||
| 이폭 전체 이폭 t*M |
4열이상 | 27.0 | 32.5 | 40.7 | - | - | |
| 허용차 | 0 -0.45 |
0 -0.55 |
0 -0.65 |
- | - | ||
| 가로피치(C) | 58.5 | 71.6 | 87.8 | - | - | ||
| 적용 롤러 체인 (참고) |
원주피치 P | 50.8 | 63.5 | 76.2 | - | - | |
| 롤러 바깥지름 d1(최대) |
28.58 | 39.68 | 47.63 | - | - | ||
| 안쪽링크 안쪽나비 b1(최소) |
31.55 | 37.85 | 47.35 | - | - | ||
※ 가로치형이란, 톱니를 스프로킷의 축을 포함하는 평면으로 절단했을 때의 단면 모양을 말합니다.
① Rc는 일반적으로는 표에 표시한 최소값을 사용하지만, 이 값 이상 무한대(이 때 원호는 직선이 됩니다)로 되어도 좋습니다.
② rf(최대)는 보스 지름 및 홈지름의 최대값 Dh를 사용했을 때의 값입니다.
③ 이 경우의 d1은 부시 바깥지름을 표시합니다.
④ 41은 홑줄(단일)만으로 사용합니다.
스프로킷의 기준치수는 호칭번호별로 방대한 양이므로 규격집을 이용하시기 바라며 포스팅에서는 생략하겠습니다.
스프로킷의 제도법
① 스프로킷 부품도에는 그림 및 표를 병기합니다.
② 표에는 원칙적으로 톱니의 특성을 나타내는 사항을 기입합니다.
③ 그림에는 주로 스프로킷 소재를 제작하는 데 필요한 치수를 기입합니다. 툽니 절삭에 필요한 치수는 기호 등을 사용하여 표에 따릅니다.
④ 바깥지름은 굵은 실선, 피치원은 가는 일점 쇄선, 이뿌리원은 가는실선 또는 가는 파선으로 나타냅니다. 다만, 이뿌리원은 기입을 생략해도 좋습니다. 또한, 축과 직각인 방향에서 본 그림을 단면으로 도시할 때는 이뿌리의 선은 굵은 실선으로 기입합니다.
⑤ 이 제도법은 스프로킷 특유의 표준적인 사항에 대하여 표시하는 것으로 아래 그림에 나타냅니다. 또한 스프로킷 도면에 포함되는 일반적인 사항에 대해서는 KS A 0005(제도 통칙) 및 KS B 0001(기계제도)에 따릅니다.
체인 스프로킷 구동 영상
이상으로 체인 스프로킷에 대해 알아보았습니다. 이번 포스팅을 마지막으로 동력전달용 요소에 대해 마무리 하도록 하겠습니다. 다음 포스팅부터는 치공구와 관련된 내용을 알아보도록 하겠습니다. 오늘도 행복한 하루 되세요.
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