코터 조인트: 유형, 조립 및 적용

코터 조인트란?

소켓 및 스피곳 조인트라고도 하는 코터 조인트는 두 개의 동축 로드를 임시로 결합하는 방법입니다. 하나의 막대에는 다른 막대의 한쪽 끝에 있는 소켓 내부에 맞는 꼭지가 있습니다. 소켓의 슬롯과 꼭지가 정렬되어 코터를 삽입하여 두 개의 로드를 함께 잠글 수 있습니다.
코터 조인트는 인장 또는 압축의 두 로드 사이의 축방향 하중을 지지하는 데 사용됩니다. 코터 조인트는 다른 로드에 대한 한 로드의 회전에 저항하지만 회전 샤프트를 연결하는 데 사용해서는 안 됩니다. 이것은 코터가 균형을 이루지 못하고 진동과 원심력의 조합으로 인해 느슨하게 작용할 수 있기 때문입니다.

Cotter 조인트 어셈블리는 세 가지 구성 요소로 구성됩니다.

 

마개

조인트의 수컷 부분으로, 코터를 통과시키기 위한 직사각형 슬롯이 있습니다. 꼭지에는 소켓 끝에 닿는 고리가 있습니다.

소켓

조인트의 암형 부분이며 코터를 통과시키기 위한 직사각형 슬롯도 있습니다. 마개가 들어갈 원형 구멍이 있습니다.

 

코터(Cotter)

회전하지 않는 두 부분을 실제로 연결하는 쐐기 모양의 금속 조각입니다.
Cotter는 힘을 전달하지만 회전하지 않는 두 개의 막대를 연결하는 데 사용되는 평평한 쐐기 모양의 금속 조각입니다. 힘은 축 방향일 수 있고 인장 또는 압축 특성을 가질 수 있습니다. 코터는 테이퍼진 슬롯에 장착되며 웨지 작동으로 인해 제자리에 유지됩니다. 이것은 테이퍼 때문에 발생합니다.

일반적으로 코터의 테이퍼 값은 1/48에서 1/24이며 주로 두 가지 이점을 제공합니다.

첫째, 테이퍼는 제거하기 쉽고 조인트 분해가 간단한 프로세스입니다.

둘째, 테이퍼는 또한 조인트의 견고함을 보장하고 부품이 느슨해지는 것을 방지합니다.

 

코터 조인트 유형

1. 소켓 및 마개 코터 조인트

소켓 및 스피곳 조인트로 알려진 코터 조인트는 두 개의 동축 로드를 임시로 접합하는 방법으로 로드의 한쪽 끝은 소켓형으로 제공되고 다른 쪽 끝은 소켓에 삽입됩니다. 막대의 끝은 꼭지라고도 하는 소켓에 들어갑니다.

소켓과 꼭지에 직사각형 구멍이 내장되어 있습니다. 코터는 구멍을 통해 단단히 작동하여 두 막대 사이를 임시로 연결합니다. 하중은 일반적으로 축 방향으로 작용하지만 방향이 변경됩니다. 따라서 코터 조인트는 인장 및 압축 하중을 모두 견디도록 설계해야 합니다.

2. 슬리브와 코터 조인트

슬리브 및 코터 조인트는 일반적으로 두 개의 유사한 동축 원통형 로드를 연결하는 데 사용되는 조인트 유형입니다. 슬리브와 2개의 쐐기형 테이퍼 코터가 포함되어 있습니다. 슬리브와 원통형 로드에 적절한 슬롯이 있습니다.

코터는 이 슬롯에 장착됩니다. 코터의 테이퍼는 일반적으로 24분의 1입니다. 두 코타르의 테이퍼 측면이 서로 마주해야 한다는 점에 유의할 수 있습니다. 간극이 조정되어 코터가 두 개의 로드로 구동될 때 서로 가까워져 접합부가 조여집니다.
슬리브 및 분할 조인트는 현존하는 가장 단순한 분할 조인트입니다. 그것은 매우 단단하며 인장 및 압축 하중을 모두 받을 수 있습니다. 쉽게 조립 및 분해할 수 있습니다. 조인트는 유사한 파이프, 튜브를 연결하는 데 사용할 수도 있습니다.
이 조인트를 사용하여 직사각형 막대와 이종 원통형 막대를 연결할 수 없습니다. 슬리브 및 코터 조인트는 원통형 부재 사이의 각도 오정렬을 허용하지 않습니다. 회전하는 원통형 부재는 연결할 수 없습니다.

3. 깁스와 코터 조인트

깁스와 코터 조인트는 일반적으로 연결봉의 스트랩 끝이나 큰 끝에서 사용됩니다. 어떤 경우에는 코터만 즉 지브 없이 실행됩니다. 스트랩의 끝과 내부 슬롯 사이의 마찰로 인해 스트랩의 가장자리가 바깥쪽으로 열립니다.

이를 방지하기 위해 스트랩의 끝을 함께 잡아주는 Gib을 사용합니다. 또한, 게이터는 유지력이 증가함에 따라 코터가 미끄러질 수 있도록 더 큰 지지면을 제공합니다. 따라서 코터의 마찰은 뒤로 느슨해지는 경향을 줄입니다. 또한 Gib을 사용하면 평행 구멍을 사용할 수 있습니다.
기브 및 코터 조인트는 정사각형 또는 직사각형 단면의 막대에 사용됩니다. 한 막대의 끝은 끈 형태로 만들어진 다른 막대의 끝에 맞습니다. 이 조인트를 만들기 위해 코터와 함께 사용되는 지브. 깁스는 코터일 가능성이 높지만 끝에 두 개의 깁스 헤드가 있습니다. 기브와 코터의 두께는 동일합니다.
▷ 1개의 지브를 사용하는 경우 한쪽 면이 테이퍼진 코터가 제공되며 지브는 항상 외부에 있습니다.
▷ 2개의 지브를 사용하는 경우 양쪽이 테이퍼진 코터가 제공됩니다.
▷ 때로는 코터가 느슨해지는 것을 방지하기 위해 코터에 끼어 있는 로드를 통해 작은 고정 나사가 사용됩니다.

 

코터 조인트의 장점

▷ 코터 조인트는 쉽게 만들 수 있으며 부품은 재조립 후 항상 정확히 동일한 상대 위치를 차지합니다.
▷ 조인트는 유사한 파이프, 튜브를 연결하는 데 사용할 수 있습니다.
▷ 코터 조인트 부품의 조립 및 분해는 빠르고 쉬우며 특별한 노력이 필요하지 않습니다.
▷ 코터 조인트는 간단하고 쉽게 제조하고 시장에서 구할 수 있습니다.
▷ 매우 단단하며 인장 및 압축 하중을 모두 받을 수 있습니다.

 

코터 조인트의 단점

▷ 조인트를 사용하여 직사각형 막대와 이종 원통형 막대를 연결할 수 없습니다.
▷ 원통형 부재를 연결할 수 없는 슬리브 및 분할 조인트는 회전합니다.

 

 

코터 조인트 실패사례

소켓과 꼭지 슬롯에서 코터 조인트가 조여지면 전단 응력에 노출됩니다. 또한 코터가 느슨하면 코터가 구부러집니다. 코터 조인트의 다양한 실패 모드는 아래에 설명되어 있습니다.

▷ 장력의 막대 실패
▷ 가장 약한 부분을 가로질러 장력이 있는 꼭지 실패
▷ 로드 또는 코터의 분쇄 실패
▷ 슬롯을 가로질러 장력이 있는 소켓의 고장
▷ 전단에서 코터의 실패
▷ 압착시 소켓 칼라의 실패
▷ 전단에서 소켓 끝의 실패
▷ 전단에서 로드 끝의 파손
▷ 파쇄 시 꼭지 칼라의 실패
▷ 전단에서 스피곳 칼라의 실패
▷ 굽힘에서 코터 실패