체인전동

1 체인전동 개요
 1) 체인전동의 정의
   - 두개의 스프라켓휠(sprocket wheel)과 체인을 이용하여 이격된 상태에서 스프라켓을 회전시켜 동력을 전달하는 장치.
 2) 체인전동의 특징
   - 미끄럼을 일으키지 않고 정확한 속도비를 전동시킬 수 있다.
     * 체인의 인장강도에 비례하여 대규모 동력을 전달할 수 있다.
     * 체인의 효율은 95~98% 수준임.
   - 부속품이 규격화되어 있어서 수리가 간단하며 수명이 길다.
   - 체인 탄성에 의해 일정량 충격흡수가 가능하다.(재료에 따라 값 상이)
   - 고속 전동시 진동과 소음이 생기기 쉽다.
   - 두축이 평핸한 상태에서 전동이 가능하다.
   - 최대속도가 V벨트 치차보다 늦고 적용에 제약이 있다.
 3) 주요 전동용체인
   - 롤러체인 : 축간거리가 짧고 속도비를 확실하게 유지할 수 있음 ; 2~5m/s
   - 블록체인 : 값이싸고 경하중에 적합 저속도용 ; 4~4.5m/s
   - 사일런트체인 : 고속도회전에 정숙하고 원활한 운전이 가능 ; 4~6m/s

2 체인의 종류
 1) 롤러체인
   - 일반적으로 사용되는 동력전달용 체인.
   - 저속에서 고속까지 넓은 범위에서 사용된다.
   - 부시체인 : 롤러체인에서 롤러를 없애 구조를 단순화 한것. 경하중용.

롤러체인

부시체인

 2) 오프셋체인(offset chain)
   - 링크판이 오프셋모양으로 구브러진 형태를 함
   - 전동중 충격을 흡수할 수 있다.
   - 중하중, 저속전동용
   - 핀틀체인(pintle chain) : 오프셋링크에서 링크판과 부시를 일체화시킨것

오프셋체인

 3) 사일런트체인(sient chain)
   - 링크가 스프라켓에 비스듬히 미끄러져들어가 맞물리는 방식으로 일반 롤러체인보다 소음이 적다
   - 고속용이며 가격이 비싸다.

사일런트체인

 4) 블록체인(block chain)
   - 플레이트의 링크를 핀으로 연결한 체인
   - 가격이 저렴하고 마찰부위가 많아서 저속용로 사용됨

 

3 롤러체인 전동
 1) 롤러체인의 구조
   - 롤러링크와 핀링크를 교대로 연속적으로 연결한 것.
   - 롤러링크는 두개의 롤러링크 플레이트와 두개의 부시에 두개 핀으로 고정함.
   - 링크수는 짝수로 하는 것이 좋다.
 2) 스프라켓 휠
   - 스프라켓 휠의 잇수는 보통 10~70 범위로 사용됨. 잇수는 17개 이상으로 하는것이 좋다.
     * 잇수가 작으면 굴곡각도가 커져서 원활한 운전을 할 수 없고, 전동간 진동으로 인해 수명이 단축된다.
      (17개 이하가 되면 굴곡각도가 급격히 증가한다.)
     * 17개 이상의 경우 굴곡각도가 20도 보다 작고 변화가 적다.
   - 스프라켓 마멸을 고르게 하기 위해 잇수는 홀수로 사용한다.
 3) 체인거는 방법
   - 체인은 평행축에 평행걸기를 하므로 두축의 스프라켓휠은 동일평면에 있어야한다.
   - 스프라켓휠의 접촉각은 모두 120도 이상으로 한다
   - 수평걸기 시 긴장측은 위를 향하고 이완측은 아래를 항하게한다.
   - 수평걸기 시 이완측에 긴장풀리를 열결하여 체인이 늘어지지 않도록 한다.
 4) 체인전동
   - 축각거리는 80 Pithch 이내로 운전
   - 감속비는 7:1이내로 운전
   - 원주속도는 5m/s이내로 운전
 5) 체인의 유효장력과 전달동력
   - 체인의 초기장력이 없으며 축간거리가 짧아 자중을 무시할 수 있다.
     * 원심력에 의한 장력과 자중의 장력은 무시하고 계산한다.
   - 안전율은 롤러체인의 경우 5~20, 사일런트체인은 30~50으로 설정한다
   - 긴장측의 장력이 최종 전달력이 된다.
      H=(T x V)/1000 (kW)
      T : 긴장측인장력(N), V : 체인의 원주속도(m/s)