기어-기초용어
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기어박스에는 동력을 전달하는 축(shaft)과 기어(gear teeth) 그리고 그 축을 잡고 있는 베어링(bearing)으로 구성된다. 기어는 서로 짝을 이루어야 동력을 전달하고 형식에 따라서 전달방향을 조정할 수도 있으나 진동(vibration)이 발생하지 않도록 기어를 설계할 수는 없다. 기어는 어느 정도 여유(backlash)를 가지고 움직여야 하며 따라서 치와 치가 닿고 떨어지면서 자연스럽게 진동이 발생한다. 또한 베어링과의 문제도 아주 밀접하여 베어링이 손상을 입을 경우 기어의 수명에도 큰 영향을 준다. 기어박스를 사용하는 이유는 우선 슬립이 없이 정확하고 강력한 동력을 전달하고 고속에서도 가동할 수 있는 점이라고 할 수 있으나 반면에 윤활과 고도의 축정렬이 필요하고 소음과 진동이 발생한다는 점도 있다.
기어관련 용어
기어는 이빨이 밀어내는 각도인 ‘tangent’의 각도로 동력의 벡터가 향하며 직접 닿아서 움직이는 궤적은 기어이빨의 중간정도 부분인 ‘pitch circle’로 설명된다. 다음은 기어와 관련된 주요 용어를 정리하였다.
1. Pitch circle diameter(Pc)-피치써클의 지름
2. Diamentral Pitch(Pd)-피치써클 지름에서 기어의 잇수를 나눈 값
3. Circular pitch(Cp)-피치써클의 circumference위에 있는 치(teeth)들 간의 거리.
4. Normal Pitch(Np)-인벌루트 이빨 표면의과 탄젠트각의 정상적인 거리 distance along the normal to the common tangent between successive involute tooth surfaces(Np=Cp*cos(A))
5. Base circle diameter(Bd)-인벌루트커브가 그려지는 서클의 지름
6. Gear ratio-(Ng)-각기어의 잇수간의 비율
7. Base Helix angel-라인과 수평상태에서 회전축과의 라인 기울기
8. Lead-360도를 따라 회전하는 기어를 위한 헬리컬기어에서 축방향의 운행거리.
9. Line of action-다른 기어와 접촉할 때 탄젠트각의 정상적인 거리 distance along the normal to the common tangent during which one tooth is contact with one tooth on the other gear
10. Backlash-두기어가 접촉할 때 마주하는 두 기어간의 클리어런스
11. Working depth-접촉되는 이의 끝과 접촉되는 부분의 반경거리
12. Contact ratio-average number of pairs of teeth that are theoretically in contact; this is approximately equal to the length of the line of action divided by the normal pitch.
13. Addendum-피치써클반경과 외경반경의 차이
14. Dedendum-피치써클반경과 루트써클반경의 차이
키워드
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기어진동, GMF, 기어주파수, 기어결함, 기어용어
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