기어(gear)

1 기어의 종류
 1) 축기준
   - 평행축 : 스퍼, 헬리컬, 랙&피니언, 내접기어
   - 교차축 : 베벨, 크라운, 제롤베벨기어
   - 어긋난축 : 웜, 하이포이드, 헬리컬 크라운
 2) 기어 상세 정보
​   - 내접기어 : 내측으로 이가 난 기어. 인터날 기어라고 부른다.
   - 베벨기어 : 두 기어가 이루는 원추각이 90도
   - 크라운기어 : 피치면이 평면인 기어
   - 제롤베벨기어 : 치면의 중간에서 측정한 스파이럴 앵글이 0도인 스파이럴 베벨기어의 하나. 고정밀 기어
  - 하이포이드 : 구동축이 교접하지 않는 베벨형 기어

2 기어 부위별 용어

 1) 피치점
   - 직접 접촉에 의하여 전동하는 기계 요소가 서로 접촉하는 점
   - 기어와 기어간의 피치원과 피치원의 접촉점을 말한다.
 2) 피치원(PCD Pitch Circle Diameter)
   - 두기어가 접촉 회전하여 구름운동을 하는 가상의 원
   - 피치점이 형성하는 가상의 원
   - PCD : Z x m
     * Z:잇수, m:모듈

출처 : 네이버백과

 3) 원주피치
  - 기어의 피치원상에서 한기의 이의 치면에서 다음이에 대응하는 단면까지의 원호길이
  - 원주피치=피치원주/Z=πm

출처 : 네이버백과

 4) 법선피치(nomal pitch)
  - 인벌류트(involute)기어에서 치형간의 공통수선(작용선)에 따라 측정한 피치
  - 기초원의 원주를 잇수로 나눈값과 같다.

출처 : 네이버백과

 5) 모듈
   - 기어 치형 크기의 단위
   - 피치원에서 이끝까지의 높이
   - m=PCD / Z
 6) 잇수
   - 기어의 이빨 수
 7) 원주피치
   - 처음 이와 다음 이와의 피치원 위의 원호 길이
 8) 이끝원(D0)
   - 기어외경
 9) 이뿌리원(Di)
   - 이뿌리를 연결한 원
   - Di=D0-2(1-1.25m)=PCD-2x1.25m
 10) 이끝높이
   - 피치점에서 이끝원까지의 높이(m:모듈)
 11) 압력각
   - 맞물리고있는 두 기어의 피치점에서의 피치원에 대한 접선과 작용선이 이루는 각.

 

3 기어의 생산

 1) 기어 생산의 특징
   - 일반적인 생산 및 높은 생산성을 위해서는 주조법을 이용하여 기어를 제작한다.
   - 정밀한치형 및 고하중을 위한 기어제작을 위해서는 절삭가공을 이용한다.
     * 스퍼기어는 호브 또는 피니언형 커트로 황삭수준의 치절삭을 한뒤 세이빙가공으로 정밀도를 높이고 열처리 후 호닝다듬질로 마무리한다.
 2) 기어 주조 생산
   ① 샌드캐스팅(sand casting)
   ② 인젝션몰딩(injection molding)
   ③ 인베스트먼트 주조법(investment casting)
   ④ 영구주조법(permanet mold casting)
   ⑤ 다이캐스팅(die casting)
   ⑥ 분말야금(powder-metallurgy process)
   ⑦ 원심주조법(centrifugal casting)
   ⑧ 냉간전조(cold rolling)
 3) 기어 가공 생산
   ① 기어밀링(milling)
     - 인벌류트 기어 가공이 적용됨. 기어 창성이라 불림.
     - 특별한 치형을 가진 소량 생산품이나 교체 기어용에 한정되어 적용됨.
   ② 기어호빙(hobbing)
     - 웜형 공구의 회전 및 상대물의 회전으로 기어 날 절삭.
     - 생산성이 높고 높은 가공정밀도로 제작되어 일반적으로 채택되어 적용됨.
   ③ 기어셰이핑(shaping)
     - 웜형 공구대신 피니언형 공구가 사용되며 관 내부를 가공하여 기어를 제작한다.
   ④ 기어셰이빙+기어호닝(honing)
     - 기어를 가공한뒤 정밀도를 높이는 가공방식.
   ⑤ 기어브로칭(broching)
     - 브로치(다수의 이가 가공된 공구)를 당기고밀면서 금속을 성형하는 방법을 적용하여 기어를 제작하며 매끔한 다듬질면을 생성가능하다.
   ⑥ 그라인딩(grinding)
     - 2개의 접시형 숫돌이 치면을 형성하고 연삭기어가 치형을 창성하는 방식.