기계공학

기어(gear)

2025-12-03

[L1] 1 기어의 종류 [L2] 1) 축기준 [L4] - 평행축 : 스퍼, 헬리컬, 랙&피니언, 내접기어 [L4] - 교차축 : 베벨, 크라운, 제롤베벨기어 [L4] - 어긋난축 : 웜, 하이포이드, 헬리컬 크라운 [L2] 2) 기어 상세 정보 [L4] ​   - 내접기어 : 내측으로 이가 난 기어. 인터날 기어라고 부른다. [L4] - 베벨기어 : 두 기어가 이루는 원추각이 90도 [L4] - 크라운기어 : 피치면이 평면인 기어 [L4] - 제롤베벨기어 : 치면의 중간에서 측정한 스파이럴 앵글이 0도인 스파이럴 베벨기어의 하나. 고정밀 기어 [L4] - 하이포이드 : 구동축이 교접하지 않는 베벨형 기어 [L1] 2 기어 부위별 용어 [L2] 1) 피치점 [L4] - 직접 접촉에 의하여 전동하는 기계 요소가 서로 접촉하는 점 [L4] - 기어와 기어간의 피치원과 피치원의 접촉점을 말한다. [L2] 2) 피치원(PCD Pitch Circle Diameter) [L4] - 두기어가 접촉 회전하여 구름운동을 하는 가상의 원 [L4] - 피치점이 형성하는 가상의 원 [L4] - PCD : Z x m [L5] * Z:잇수, m:모듈 [c] 출처 : 네이버백과 [L2] 3) 원주피치 [L4] - 기어의 피치원상에서 한기의 이의 치면에서 다음이에 대응하는 단면까지의 원호길이 [L4] - 원주피치=피치원주/Z=πm [c] 출처 : 네이버백과 [L2] 4) 법선피치(nomal pitch) [L4] - 인벌류트(involute)기어에서 치형간의 공통수선(작용선)에 따라 측정한 피치 [L4] - 기초원의 원주를 잇수로 나눈값과 같다. [c] 출처 : 네이버백과 [L2] 5) 모듈 [L4] - 기어 치형 크기의 단위 [L4] - 피치원에서 이끝까지의 높이 [L4] - m=PCD / Z [L2] 6) 잇수 [L4] - 기어의 이빨 수 [L2] 7) 원주피치 [L4] - 처음 이와 다음 이와의 피치원 위의 원호 길이 [L2] 8) 이끝원(D0) [L4] - 기어외경 [L2] 9) 이뿌리원(Di) [L4] - 이뿌리를 연결한 원 [L4] - Di=D0-2(1-1.25m)=PCD-2x1.25m [L2] 10) 이끝높이 [L4] - 피치점에서 이끝원까지의 높이(m:모듈) [L2] 11) 압력각 [L4] - 맞물리고있는 두 기어의 피치점에서의 피치원에 대한 접선과 작용선이 이루는 각. [L1] 3 기어의 생산 [L2] 1) 기어 생산의 특징 [L4] - 일반적인 생산 및 높은 생산성을 위해서는 주조법을 이용하여 기어를 제작한다. [L4] - 정밀한치형 및 고하중을 위한 기어제작을 위해서는 절삭가공을 이용한다. [L5] * 스퍼기어는 호브 또는 피니언형 커트로 황삭수준의 치절삭을 한뒤 세이빙가공으로 정밀도를 높이고 열처리 후 호닝다듬질로 마무리한다. [L2] 2) 기어 주조 생산 [L3] ① 샌드캐스팅(sand casting) [L3] ② 인젝션몰딩(injection molding) [L3] ③ 인베스트먼트 주조법(investment casting) [L3] ④ 영구주조법(permanet mold casting) [L3] ⑤ 다이캐스팅(die casting) [L3] ⑥ 분말야금(powder-metallurgy process) [L3] ⑧ 냉간전조(cold rolling) [L2] 3) 기어 가공 생산 [L3] ① 기어밀링(milling) [L4] - 인벌류트 기어 가공이 적용됨. 기어 창성이라 불림. [L4] - 특별한 치형을 가진 소량 생산품이나 교체 기어용에 한정되어 적용됨. [L3] ② 기어호빙(hobbing) [L4] - 웜형 공구의 회전 및 상대물의 회전으로 기어 날 절삭. [L4] - 생산성이 높고 높은 가공정밀도로 제작되어 일반적으로 채택되어 적용됨. [L3] ③ 기어셰이핑(shaping) [L4] - 웜형 공구대신 피니언형 공구가 사용되며 관 내부를 가공하여 기어를 제작한다. [L3] ④ 기어셰이빙+기어호닝(honing) [L4] - 기어를 가공한뒤 정밀도를 높이는 가공방식. [L3] ⑤ 기어브로칭(broching) [L4] - 브로치(다수의 이가 가공된 공구)를 당기고밀면서 금속을 성형하는 방법을 적용하여 기어를 제작하며 매끔한 다듬질면을 생성가능하다. [L3] ⑥ 그라인딩(grinding) [L4] - 2개의 접시형 숫돌이 치면을 형성하고 연삭기어가 치형을 창성하는 방식.