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기어 모듈 측정 | 기어설계 초급. Ep 03. 기어(Gear)를 설계 할 땐 …
기어에서 모든 이의 뿌리를 연결한 원. (7) 이끝 높이(addendum) 피치점에서 이끝까지 반지름 방향으로 측정한 거리로서 표준 기어의 경우 모듈과 … + 여기 …
Source: you.xosotanphat.com
Date Published: 7/15/2021
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기어의각부명칭및모듈이란?문제풀이 – 블로그 – 네이버
기어에서 모든 이의 뿌리를 연결한 원. (7) 이끝 높이(addendum) 피치점에서 이끝까지 반지름 방향으로 측정한 거리로서 표준 기어의 경우 모듈과 …
Source: blog.naver.com
Date Published: 12/8/2021
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기어의 모듈이란?
기어의 모듈(Module)이란? … The length in mm of the pitch circle diameter per tooth. … The number of teeth on the gear. … 기어가 맞물릴 때 두 …
Source: razyno.tistory.com
Date Published: 3/2/2022
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기어 기술자료
컬 기어에 이용하는 모듈의 표준치를 표 3.2 에 나타냅니다 . 가능한 한 Ⅰ열의 모듈을 … 양 치면 전체물림오차란 피측정기어의 양 치면을 동시에.
Source: www.khkgears.co.jp
Date Published: 6/1/2021
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공부자료) 기어 각부의 명칭 & 기어의 모듈 – 기술랩
피치원 상에서 직선으로 측정한 이의 두께. 기어의 모듈. 1) 모듈( Module, m ). 이의 크기를 나타내는 단위로 피치원 지름을 잇수로 나눈 값이며 …
Source: gisullab.com
Date Published: 6/25/2021
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기어의 제도법 – 메카피아
이끝 높이(addendum): 피치원에서 이끝원까지 반지름 방향으로 측정한 거리. … 맞물려 회전하는 한 쌍의 기어는 모듈이 같아야 한다.
Source: www.nogoora.com
Date Published: 6/15/2021
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기어의 종류 – 학습목표
모듈(moudule) : 피치원 지름을 잇수로 나눈 값 · 지름 피치(diametrical pitch) : 이의 크기를 인치로 나타내며, 원주피치(p) 대신에 의 값을 표준화 한 것이다.
Source: c.doowon.ac.kr
Date Published: 1/26/2021
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걸치기 이 두께 – 오만팔천
위 그림의 기어는 모듈: 2, 톱니 수: 41, 전위계수: 0.5 입니다. 여러 개의 이 두께를 측정하여 기어의 상태를 확인 할 수 있습니다. 기어에 사용된 …
Source: tro.kr
Date Published: 2/14/2022
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1. 기어기초
기어기초. 1. 기어기초. 2. 평기어와헬리컬기어의설계와제작 … 업용 기어는 모듈이 큰 경우가 많고 하중이 크 … 정 단면에서 측정한 기어의 피치를 말한다.
Source: t1.daumcdn.net
Date Published: 4/29/2021
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주제에 대한 기사 평가 기어 모듈 측정
- Author: 김닥터
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기어의 모듈이란?
기어의 모듈(Module)이란?
모듈 Module
The length in mm of the pitch circle diameter per tooth.
MOD = PCD / N
잇수 Number of Teeth
The number of teeth on the gear.
N = PCD / MOD
피치원 Pitch Circle Diameter
기어가 맞물릴 때 두 기어는 항상 두 개의 원을 그리며 맞물린다.
The diameter of the pitch circle.
PCD = N x MOD
모듈 (Module) M
기어 이빨의 크기를 나타냅니다.
피치원 직경을 잇수로 나눈 것
→ M(모듈) = PCD ÷ 잇수
ex) M = 30 ÷ 15 = 2 가 되는데 이것을 간단히 모듈 2(M2)라고 한다.
※ 모듈이 작으면 이빨의 크기가 작고 모듈이 크면 이빨의 크기가 커집니다.
출처 : http://starletzzang.blog.me/120174636484
공부자료) 기어 각부의 명칭 & 기어의 모듈
첨부 2
기어 각부의 명칭
① 기초원(Base circle)
인볼루트 곡선이 시작되는 원
② 피치원(Pitch circle)
그림에서 보면 기어가 맞물릴 때 두 기어는 항상 두 개의 원을 그리며 맞물린다. 이 원을 피치원이라 부른다.
③ 압력각(Pressure angle)
그림에서 피치원에 접하는 접선과 두 기어의 작용선(Line of action)이 이루는 각이 압력각이다. 이 각은 일정한 값을 갖으며 압력각이 달라지면 이의 형상도 변화한다. 다음은 각기 다른 압력각을 가진 기어 이의 모양이다.
④ 치선원(Addendum circle)
기어의 이끝을 연결한 원이다. 기어의 외경이다.
⑤ 치저원(Deddendum circle)
기어의 이 뿌리를 연결한 원이다.
⑥ 치말 높이(Addendum)
피치원과 치선원의 반경의 차를 말한다. 즉 피치원에서 치선원까지 높이이다.
⑦ 치원 높이(Dedendum)
피치원에서 이뿌리까지 높이이다.
⑧ 원주피치(Circular pitch)
피치원 상에 있는 기어 이의 시작점에서부터 다음 기어 이가 시작되는 지점까지 거리이다.
⑨ 법선피치(Normal pitch)
인볼루트 기어의 특정 단면에서 측정한 기어의 피치를 말한다.
⑩ 틈새(Clearance)
한쪽 기어의 치선원에서 맞물리는 다른 기어의 치저원 사이의 거리를 말한다.
참조) 백래시(Back lash)란???? 기어가 맞물릴 때 원주 방향으로 이와 이 사이가 벌어진 틈새를 말한다. 백래시는 다음과 같은 목적으로 사용한다. ㉠ 치형과 피치 오차 ㉡ 가공조립오차 ㉢ 발열로 인한 기어 이의 팽창 ㉣ 유막형성을 돕기 위해 ㉤ 하중으로 인한 기어 조립 축간의 중심거리 변형을 보정하기 위해
⑪ 전치높이(Whole depth)
치말 높이와 차원높이를 합친 전체 이의 높이
⑫ 유효치 높이(Working depth)
전치높이에서 틈새를 뺀 이의 높이
⑬ 현치두께(Chordal thickness)
피치원 상에서 직선으로 측정한 이의 두께
기어의 모듈
1) 모듈( Module, m )
이의 크기를 나타내는 단위로 피치원 지름을 잇수로 나눈 값이며 원주 피치를 원주율 π로 나눈 값과 같다.
기어의 피치원 지름을 D(mm), 잇수를 Z, 원주피치를 p라 하면 다음과 같은 관계식이 이루어진다.
기어의 원주 = π x 피치원지름 = 원주피치 x 기어 잇수
πD = pZ p = πD / Z
m = D / Z이므로
p = πm m = p / π이다.
피치원 지름이 일정할 경우 모듈이 클수록 이의 크기는 커지고 잇수는 작아진다.
2) 다이아메트럴 피치(Diametral pitch, Dp)
인치계를 사용하는 나라에서는 이의 크기를 나타내기 위해 잇수를 피치원직경(inch)로 나눈 값을 사용한다.
다이아메트럴 피치는 1인치 안에 잇수가 몇 개인지를 표시하는 값이다.
Dp = Z / D
앞의 모듈을 나타내는 식에서 m = D / Z이므로 모듈과 다이아메트럴 피치는 서로 반비례한다.
여기에 단위의 환산 값을 고려하면,m = 25.4 / Dp(mm)가 된다(1 inch = 25.4mm). 다이아메트럴 피치는 모듈과 반대로 값이 커질수록 이의 크기가 작아진다.
기어의 제도법
기어(gear)는 한 축으로부터 다른 축으로 동력을 전달하는 데 사용되는 대표적인 전동용 기계요소이다. 기어는 동력을 주고받는 두 축사이의 거리가 가까운 경우에 사용되며, 동력전달이 확실하고 속도비를 일정하게 유지할 수 있는 장점이 있어 전동 장치, 변속 장치 등에 널리 이용된다. 맞물려 회전하는 한 쌍의 기어에서 이 수가 많은 쪽을 기어, 이 수가 적은 쪽을 피니언(pinion)이라 한다.
1. 기어 각 부분의 명칭
[그림 O2-1]은 스퍼 기어(spur gear) 각 부분의 명칭을 나타낸 것이다.• 기초원(base circle): 인벌루트 곡선(involute curve)의 기초가 되는 원.
• 피치원(pitch circle): 스퍼 기어의 원형인 마찰 기어의 원주에 해당되는 가상의 원. 맞물려 회전하는 한 쌍의 기어에서 두 피치원은 구름 접촉을 하며, 그 접촉점을 피치점(pitch point)이라 한다.
• 이끝원(addendum circle): 기어의 모든 이끝을 지나는 가상의 원. 이끝원의 지름은 피치원 지름에 (이끝 높이×2)를 더한 값과 같다.
• 이뿌리원(dedendum circle): 기어의 모든 이뿌리를 지나는 가상의 원. 이뿌리원의 지름은 피치원 지름에서 (이뿌리 높이×2)를 뺀 값과 같다.
• 이끝 높이(addendum): 피치원에서 이끝원까지 반지름 방향으로 측정한 거리.
• 이뿌리 높이(dedendum): 피치원에서 이뿌리원까지 반지름 방향으로 측정한 거리. 이끝 높이와 이뿌리 높이의 합을 전체 이높이(whole depth)라 한다.
• 원주피치(circular pitch): 피치원을 따라 이의 한 점에서 인접한 이의 대응점까지 측정한 거리. 피치원 둘레를 이 수로 나눈 값과 같으며 기어의 크기를 나타내는 기준으로 사용된다.
• 이두께(tooth thickness): 피치원을 따라 측정한 이의 두께를 원주 이두께(circular thickness), 피치원의 현을 따라 측정한 이 두께를 활줄(현) 이두께(chordal thickness)라 한다. 표준 스퍼 기어의 원주 이두께는 원주피치의 1/2과 같다.
• 치형(tooth profile): 기어 이의 윤곽. 인벌루트 곡선을 이용하여 만든 치형을 인벌루트 치형, 사이클로이드 곡선(cycloid curve)을 이용하여 만든 치형을 사이클로이드 치형이라 한다. 대부분의 기어는 인벌루트 치형이다.
• 작용선(line of action): 맞물려 회전하는 한 쌍의 기어에서 두 기초원의 공통 접선.
• 압력각(pressure angle): 피치원에 대한 접선과 작용선이 이루는 각. 표준 스퍼 기어의 압력각은 20°이며 맞물려 회전하는 한 쌍의 기어는 압력각이 같아야 한다.
[그림 O2-1]2. 기어의 크기와 종류
기어의 크기를 나타내는 방법에는 다음과 같이 세 가지가 있다.
• 원주피치(circular pitch): 피치원 둘레(mm)를 이 수로 나눈 값. 맞물려 회전하는 한 쌍의 기어는 원주피치가 같아야 한다.
• 지름피치(diametral pitch): 이 수를 피치원 지름(inch)으로 나눈 값. 맞물려 회전하는 한 쌍의 기어는 지름피치가 같아야 한다.
• 모듈(module): 피치원 지름(mm)을 이 수로 나눈 값. 맞물려 회전하는 한 쌍의 기어는 모듈이 같아야 한다.
일반적으로 모듈이 가장 많이 사용된다. 표 O2-1은 2002년에 개정된 KS B 1404(인벌루트 기어 치형 및 치수)에 규정된 표준 모듈을 옮긴 것이다. KS는 계열 1의 모듈을 우선 사용하도록 권장하고 있다.
계열 표준 모듈(mm) 1 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.8
1, 1.25, 1.5, 2, 2.5, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12, 16, 20, 25, 32, 40, 50 2 0.35, 0.45, 0.55, 0.7, 0.7 5, 0.9
1.125, 1.375, 1.75, 2.25, 2.75, 3.5, 4.5, 5.5, (6.5) 7, 9, 11, 14, 18, 22, 28, 36, 45 <표 O2-1>
기어는 두 축의 방위에 따라 크게 세 가지로 분류된다.
• 두 축이 평행한 기어
• 스퍼 기어(spur gear): 이가 축에 평행한 원통형 기어. 제조하기 쉽고 가장 많이 사용된다.
• 헬리컬 기어(helical gear): 축에 대하여 비틀린 이를 가진 원통형 기어. 스퍼 기어에 비하여 더 큰 하중에 견딜 수 있고 소음도 적어서 널리 사용된다. 다만, 이의 비틀림 때문에 축방향의 추력(thrust)이 발생하는 것이 단점이다. 그러나 이중 헬리컬 기어(double helical gear)나 헤링본 기어(herringbone gear)는 왼쪽 비틀림 이와 오른쪽 비틀림 이를 둘 다 가지고 있어서 추력을 방지할 수 있다.
• 내접 기어(internal gear): 원형의 링(ring) 안쪽에 이가 있는 원통형 기어. 공간을 적게 차지하고 원활하게 작동하며 높은 속도비를 얻을 수 있다. 대개 유성 기어 장치(planetary gear system)에 이용된다.
• 랙과 피니언(rack & pinion): 랙(rack)은 직선 형태의 기어로 반지름이 무한대인 스퍼 기어나 헬리컬 기어의 일부분이다. 랙과 맞물리는 기어 짝을 피니언(pinion)이라 한다. 랙은 직선 왕복 운동을 하고 피니언은 회전 운동을 한다.
• 두 축이 교차하는 기어
• 직선 베벨 기어(straight bevel gear): 피치 원뿔(pitch cone)의 모선과 같은 방향으로 경사진 원뿔형 이를 가진 기어. 주로 두 축이 90°로 교차하는 곳에 사용된다.
• 스파이럴 베벨 기어(spiral bevel gear): 나선형의 이를 비틀리게 배열한 베벨 기어. 직선 베벨 기어에 비하여 제작하기 어렵지만 강도가 높고 소음이 적다.
• 두 축이 평행하지도, 교차하지도 않는 기어
• 웜과 웜휠(worm & worm wheel): 웜은 수나사와 비슷하다. 웜과 짝을 이루는 웜휠은 헬리컬 기어와 비슷하지만 웜의 축 방향에서 보면 웜을 감싸듯이 맞물린다는 점이 다르다. 웜과 웜휠의 두드러진 특징은 매우 큰 속도비를 얻을 수 있다는 것이다. 그러나 미끄럼 때문에 전동 효율은 매우 낮다.
• 나사 기어(screw gear, crossed helical gear): 비틀림 각이 반대인 두 개의 헬리컬 기어를 두 축이 엇갈리게 맞물린 기어. 나사 기어를 분리하면 평범한 두 개의 헬리컬 기어에 지나지 않는다. 점접촉을 하기 때문에 하중 전달 능력이 매우 제한적이다.
• 하이포이드 기어(hypoid gear): 자동차의 차동장치(differential gear) 같은 곳에 사용하기 위하여 특별히 개발된 베벨 기어의 변형이다. 두 축이 교차하지 않도록 피니언의 축을 중심에서 비켜 배치한 것이다. 스파이럴 베벨 기어와 비슷해 보이지만 설계가 복잡하고 절삭이 어렵다.
[그림 O2-2]는 여러 가지 기어를 나열한 것이다.
걸치기 이 두께
위 그림의 기어는 모듈: 2, 톱니 수: 41, 전위계수: 0.5 입니다.
위 그림의 기어는 모듈: 2, 톱니 수: 41, 전위계수: 0.5 입니다.
여러 개의 이 두께를 측정하여 기어의 상태를 확인 할 수 있습니다. 기어에 사용된 인벌류트 곡선과 기초원에 접하는 직선이 만나는 점에서 인벌류트 곡선의 접선과 기초원 접선은 항상 수직입니다. 그래서 약간 비뚤어지게 측정을 하여도 걸치기 이 두께값은 달라지지 않습니다. 걸치기 이 수를 달리하면 단지 기초원 피치( 위 그림의 파란색 굵은 선 ) 만큼 달라집니다.
측정하기 좋은 걸치기 이 수는 기초원 접선이 전위원( 일반 기어 일 때는 피치원 )과 만나는 부위에 속하는 이의 수입니다.
걸치기 이 두께를 비뚤게 측정 하여도 같은 값을 가지므로 위 그림처럼 반대편 인벌류트 곡선의 시작점에서 위 쪽으로 잇수 만큼 측정하는 것과 같습니다. 1개 치형의 길이를 알아서 다음 이 만큼 기초원 피치를 더하면 걸치기 이 두께 값을 알 수 있습니다.
α x 에 해당하는 기초원호 길이를 구해서 2배를 하면 1개 걸치기 값이 됩니다. 1개는 측정할 수 없으므로 기초원호 피치를 1번 더하면 2개 걸치기 값이 됩니다. 그래서 걸치기 이 수보다 1개 적은 기초원호 피치를 더하면 잇수에 따른 걸치기 이 두께를 구 할 수 있습니다.
s m : 걸치기 이 두께, m : 모듈, Z : 톱니 수, X : 전위계수, α 0 : 압력각, π : 원주율, N : 걸치기 톱니 수, B : 백래시 계수
위 식으로 걸치기 이 두께를 구할 수 있습니다.
인벌류트 함수를 계산 할 수 있는 계산기가 있다면 식을 조금 변경한 위 식을 이용 할 수 있습니다.
걸치기 이 수는 전위원( 일반기어 일 때는 피치원 )과 치형이 만나는 점을 이용해서 길이를 구한 뒤에 기초원 피치로 나누어 이웃하는 자연수중에 큰 수로 최적의 걸치기 이 수를 정합니다.( 큰 자연수를 구하는 것은 치형의 바깥쪽을 측정하는 것이 측정도구를 삽입하기 용이합니다. )
N : 걸치기 톱니 수, m : 모듈, Z : 톱니 수, X : 전위계수, α 0 : 압력각, π : 원주율
위 식으로 최적의 걸치기 이 수를 구할 수 있습니다.
* 위 그림에서 전위계수가 0이면 △OHK의 ∠KOH는 압력각이 됩니다. 그리고 호 NH 길이와 직선 KH 길이는 다르지만 오차를 무시하고 구하면 아래와 같은 간단한 식을 구할 수 있습니다.
N : 걸치기 톱니 수, Z : 톱니 수, α 0 : 압력각, π : 원주율
위 식으로 걸치기 이 수를 간단히 구할 수 있으며 전위 기어 일 때는 1을 더 더하여 사용 할 수 있습니다.
위 그림에서 전위원( 일반기어 일 때는 피치원 )이 아닌 이 끝원으로 걸치기 잇수값을 구해 이웃하는 작은 자연수를 구하면 걸치기 잇수의 최대값이 됩니다.
N max : 최대 걸치기 톱니 수, m : 모듈, Z : 톱니 수, X : 전위계수, A : 어덴덤 계수, E : 이 끝 모깎기 계수
α 0 : 압력각, π : 원주율
위 식은 인벌류트 곡선의 끝을 기준으로 구한 식이며 E=0일때 이 끝원을 기준으로 구한 식이 됩니다.(‘
위 식은 인벌류트 곡선의 끝을 기준으로 구한 식이며 E=0일때 이 끝원을 기준으로 구한 식이 됩니다.(‘ 인벌류트 기어의 치형 작도를 위한 수치해석 ‘ 참조)
키워드에 대한 정보 기어 모듈 측정
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