▶ 정 의
기어(Gear)란 회전능력을 어느 설비내의 한부분에서 다른 부분으로 전달시킬 수 있도록 고안된 기계적 장치이며, 통상 회전축의 속도, 토우크(Torque) 또는 회전방향을 변화시키기 위해 사용됩니다.
▶ 종 류
A. 스퍼(Spur) 기어
가장 간단한 기어의 형태로서 기어의 치(Teeth)가 회전축과 평행인 기어이며 이는 다시 다음과 같이 3가지로 나눌 수 있습니다.
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외부스퍼와 피니언
(External Spur and Pinion)
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내부스퍼와 피니언
(Internal Spur and Pinion)
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랙과 피니언
(Rack and Pinion)
| 스퍼기어에서는 운전시 기어위치가 서로 맞물릴 때 축과의 평행성 접촉이 이루어지며, 초기에는 미끄러짐(Sliding), 중반에는 구름(Rolling), 후반에는 다시 미끄러짐(Sliding) 마찰이 일어납니다. 이와같이 접촉되는 부분이 치의 전장(Width)에 걸쳐 동시에 일어나므로 고속에서는 잡음이 크고 거친 운전이 되기 쉽습니다. |
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B. 헬리칼(Helical) 기어
좀 더 부드럽고 빠른 회전력 전달을 위해 치면이 회전축과 일정한 각도를 이루도록 고안된 형태의 기어로서 다음과 같은 것들이 있습니다.
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단일 헬리칼 (Single Helical)
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랙이중 헬리칼 (Double Helical)
= 헤링본 (Herringbone)
| 헬리칼 기어는 운전시 대각선 접촉이 이루어지며 그 각도가 클수록 동시에 접촉되는 치의 수가 증가되므로 스퍼기어에 비해 부드러운 운전을 기할 수 있고 기계적 효율도 높일 수 있습니다.
헬리칼 기어는 주로 평행 회전축의 고속기어에 사용되나 단일 헬리칼 기어의 경우 부하의 축분력에 의해 기어의 끝부분이 밀리는 현상이 일어나므로 이러한 단점을 보완하기 위해 헤링본이라고 불리는 이중 헬리칼 기어를 사용하여 기어 끝부분의 밀림현상을 완충해 줍니다. |
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C. 베벨(Bevel) 기어
축의 회전력을 동일 평면상에서 직각방향으로 변경, 전달시켜 주기 위해 고안된 형태의 기어로서 다음과 같은 것들이 있습니다..
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스트레이트 베벨 (Straight Bevel)
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스파이럴 베벨 (Spiral Bevel)
| 스트레이트 베벨기어의 경우 스퍼기어와 마찬가지로 선접촉이 일어나므로 고속회전시 부하가 크게 걸리며 잡음이 큰 경향이 있습니다. 스파이럴 베벨기어는 기어의 치가 굴곡을 이루어, 서로 다른 치의 접촉이 연속적으로 이루어지므로 좀더 부드러운 운전을 기할 수 있도록 고안되었습니다. |
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D. 웜(Worm) 기어
축의 회전력을 서로 다른 평면상의 직각방향으로 변경, 전달시켜 주는 감속비가 대단히 큰 기어의 형태로서, 웜과 웜휠기어 teeth의 굴곡정도에 따라 다시 다음과 같이 구분합니다.
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웜기어 (Worm Gear)
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웜기어-Non throated(Non Enveloping)
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웜기어-Single throated(Single Enveloping)
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웜기어-Double throated(Double Enveloping)
| ①Non throated(또는 Non Enveloping) : 웜힐이 헬리칼 및 스퍼기어로 되고 있고 웜은 기본적인 실린더형으로서 점접촉이 이루어지는 형태이며 전달 가능한 부하의 크기에 한계가 있습니다.
②Single throated(또는 Single Enveloping) : 웜힐이 대각선의 헬리칼 기어인 경우로서 치간의 접촉면적이 좀더 증가되어 우넌이 부드러워집니다.
③Double throated(또는 Double Enveloping) : 웜힐이 헬리칼인 동시에 웜자체의 기어 teeth도 굴곡을 크게 줌으로서 접촉면적을 극대화시켜 커다란 부하와 감속비에도 불구하고 동력전달이 최대한 부드럽게 이루어지도록 한 형태입니다. 그러나 접촉부분에서의 미끄러짐(Sliding)마찰이 크므로 특별한 윤활성이 요구됩니다. |
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