헬리컬 기어 개요 및 요목표

안녕하세요. 메카럽입니다.

이번 포스팅에서는 기어의 치형이 나선형으로 생성되는 헬리컬 기어에 대해 알아보도록 하겠습니다.

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헬리컬 기어란?

원통기어의 하나로 톱니 줄기가 비스듬히 경사져 있어서 헬리컬이라고 합니다. 톱니줄이 나선 곡선인 원통기어로서 2축의 상대적 위치는 스퍼기어(spur gear)처럼 평행하고 스퍼기어보다 접촉선의 길이가 길어서 큰 힘을 전달할 수 있어 원활하게 회전하므로 소음이 작습니다.

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헬리컬 기어 요목표

단위 : mm

헬리컬 기어
기어치형		표준	전체 이높이			9.40
치형 기준 평면		치직각	이두께		오버핀(볼) 치수	95.19-0.17        -0.29 (볼지름=7.144)
기준 래크	치형	보통이	다듬질 방법			연삭다듬질
	모듈	4	정밀도			KS B 1405 1급
	압력각	20˚	비 고	상대기어 잇수 : 24 중심거리  : 96.265 기초원 지름  : 78.783 재료  : SNCM415 열처리  : 침탄 퀜칭 경도(표면)  : HRC55~61 유효경화층 깊이  : 0.8~1.2 백래시  : 0.15~0.31 치형 수정 및 크라우닝을 실시할 것
잇수		19
비틀림각		26.7˚ (26.42˚)
비틀림방향		왼쪽(LH)
리드		531.385
기준 피치원 지름		85.071

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헬리컬 기어 도시법

① 잇봉우리원은 굵은 실선으로 표시합니다.

② 피치원은 가는 1점 쇄선으로 표시합니다.

③ 이골원 지름은 가는 실선으로 작도합니다. 다만, 축에 직각인 방향에서 본 그림을 단면으로 도시할 때는 이골의 선은 굵은 실선으로 표시합니다.

④ 잇줄 방향은 3개의 가는 실선으로 표시합니다.

⑤ 주투영도를 단면으로 도시할 때는 외접 헬리컬 기어의 잇줄 방향은 지면에서 앞의 이의 잇줄 방향을 3개의 가는 2점 쇄선으로 표시합니다.

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용어 설명

◈ 연삭 다듬질

원통 형상이나 테이퍼 형상을 한 공작물의 외주면을 연삭 다듬질하는 것으로 원통연삭은 숫돌바퀴의 회전 운동과 공작물의 회전 이송운동으로 원통의 내면, 정면, 측면 등을 연삭하는 것이며 공작물은 주축대와 심압대의 양 센터 사이에 고정되어, 주축대의 구동장치에 의해 회전됩니다. 범용 원통연삭기의 경우 파고들기는 바퀴숫돌축 쪽에서 하고, 축 방향으로의 이송은 테이블을 왕복시켜서 하며 속이 비어 있는 것(중공)은 맨드릴(굴대, 끼우개)을 꽂아 넣고 연삭합니다. 또한, 테이퍼 형상의 연삭은 테이블에 각도를 주어서 합니다. 원통연삭 방식에는 공작물을 회전시키면서 좌우로 왕복운동을 하는 트레버스 연삭과 작물을 회전시키면서 깊이 방향으로 이송하는 플런지컷(plunge cut) 방식이 있고, 플런지컷 방식은 긴 공작물의 거친 연삭에 아주 능률적인 방법입니다. 그러나 이 방식은 트레버스 연삭에 비하여 가공면의 상태가 좋지 않습니다. 그러므로 연삭 여유가 많을 때는 플런지컷으로 거친 연삭을 하고, 트레버스 연삭으로 다듬질을 합니다. 그밖에 원통연삭 방식으로 앵귤러 플런지컷, 총형 연삭 등이 있습니다.

 

◈ 백래시

한 쌍의 기어를 맞물렸을 때 치면 사이에 생기는 틈새로 한 쌍의 기어를 매끄럽게 회전시키기 위해서는 적절한 백래시가 필요합니다. 백래시가 너무 적으면 윤활이 불충분하게 되기 쉬워서 치면끼리의 마찰이 커지게 되며 백래시가 너무 크면 기어의 맞물림이 나빠져 기어가 파손되기 쉽습니다.

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이번 포스팅에서는 헬리컬기어의 개요 및 요목표, 이해하기 어려운 용어설명(연삭다듬질, 백래시)에 대해 알아보았습니다. 다음 포스팅에서는 내접 헬리컬 기어와 이중 헬리컬 기어에 대해 알아보도록 하겠습니다.

오늘 하루도 행복이 가득한 하루 되시길 바랍니다.