볼 베어링, 기어 설계

소개글

볼 베어링, 기어 설계에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 베어링의 정의와 종류
2. 베어링의 KS규격
3. 6210 볼 베어링 2D 도면
4. 6210 볼 베어링 3D 도면
5. 기어의 정의와 종류
6. 스퍼 기어 규격
7. 스퍼 기어 3D 도면

본문내용

: 기준 래크의 기준 피치선이 기어의 기준 피치원(원주 피치의 잇수 배를 원주로 하는 원)과
인접하고 있는 기어
전위 기어 : 래크의 기준 피치선과 기어의 피치원이 직접 만나지 않고, 기준 피치 원에서 모듈의 fx(전위 계수)
배만큼 자리를 옮겨 구름 점촉하는 상태로 만든 기어.
보통 이 : 이 끝 간격을 제외한 이 높이가 모듈의 2 배인 이
낮은 이 : 이 높이가 보통이의 0.8 배인 이
높은 이 : 이 높이가 보통이의 1.57 배인 이
(2) 이의 크기
같은 크기의 피치원을 가지고 있는 기어라도 잇수를 달리 하면 이의 크기가 달라지므로,이의 크기를 결정하는
기준이 필요하다.기어에서 이의 크기는 모듈을 사용할 때가많다.그러나 이 크기를 나타내는 기준에는 모듈, 원주
피치,지름 피치가 있다.
모듈(module) : mm 단위로 나타낸 피치원 지름을 잇수로 나눈 값으로 기호 m 으로 표시 ( m=d/Z )
원주 피치(circular pitch) : 피치원의 둘레를 잇수로 나눈 값, 기호 p로 표시 ( P =π·d/2(㎜) )
지름 피치(diametral pitch) : 잇수를 인치로 나타낸 피치원 지름으로 나눈 값으 로 기호 P로 표시
( P = Z/D(in) = 25.42/D(㎜) )
모듈,원주 피치,지름 피치 사이에는 다음과 같은 관계가 있다.
( m=D/Z, p=πm, P=25.4, Z/D=25.4/m )
(3). 기어의 재질
기어의 재질로는 탄소강, 주강, 주철, 합금강, 합금 주철, 황동, 청동, 인청동, 합성 수지 등이 사용되고 있다.
(4) 스퍼 기어의 각부 비율
스퍼 기어는 이(tooth), 림(rim), 암(arm), 보스(boss)로 되어 있고,기어의 바깥지름이 작은 것은 암을 만들지 않고
원판상으로 하는 것도 있다.
(5) 기어의 종류
스퍼(Spur) 기어 가장 간단한 기어의 형태로서 기어의 치(Teeth)가 회전축과 평행인 기어이며
이는 다시 다음과 같이 3가지로 나눌 수 있습니다.
외부스퍼와 피니언(External Spur and Pinion)
내부스퍼와 피니언(Internal Spur and Pinion)
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 일어난다. 이와같이 접촉되는 부분이 치의 전장(Width)에 걸쳐 동시에 일어나므로 고속에서는 잡음이 크고 거친 운전이 되기 쉽다.
헬리칼(Helical) 기어 좀 더 부드럽고 빠른 회전력 전달을 위해 치면이 회전축과 일정한 각도를 이루도록 고안된 형태의 기어로서
다음과 같은 것들이 있다.
단일 헬리칼 (Single Helical)
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 있다. 헬리칼 기어는 주로 평행 회전
축의 고속기어에 사용되나 단일 헬리칼 기어의 경우 부하의 축분력에 의해 기어의 끝부분이 밀리는 현상이 일
어나므로 이러한 단점을 보완하기 위해 헤링본이라고 불리는 이중 헬리칼 기어를 사용하여 기어 끝부분의 밀
림현상을 완충해 준다.
베벨(Bevel) 기어 축의 회전력을 동일 평면상에서 직각방향으로 변경, 전달시켜 주기 위해 고안된 형태의 기어로서 다음과 같은 것들이 있습니다..
스트레이트 베벨 (Straight Bevel)
스파이럴 베벨 (Spiral Bevel)
스트레이트 베벨기어의 경우 스퍼기어와 마찬가지로 선접촉이 일어나므로 고속회전시 부하가 크게 걸리며 잡
음이 큰 경향이 있다. 스파이럴 베벨기어는 기어의 치가 굴곡을 이루어, 서로 다른 치의 접촉이 연속적으로 이
루어지므로 좀더 부드러운 운전을 기할 수 있도록 고안되었다.
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 구분한다.
웜기어 (Worm Gear)
웜기어-Non throated(Non Enveloping)
웜기어-Single throated(Single Enveloping)
웜기어-Double throated(Double Enveloping)
① Non throated(또는 Non Enveloping) : 웜힐이 헬리칼 및 스퍼기어로 되고 있고 웜은 기본적인 실린더형
으로서 점접촉이 이루어지는 형태이며 전달 가능한 부하의 크기에 한계가 있다. ② Single throated(또는 Single Enveloping) : 웜힐이 대각선의 헬리칼 기어인 경우로서 치간의 접촉면적이
좀더 증가되어 우넌이 부드러워진다. ③ Double throated(또는 Double Enveloping) : 웜힐이 헬리칼인 동시에 웜자체의 기어 teeth도 굴곡을 크게
줌으로서 접촉면적을 극대화시켜 커다란 부하와 감속비에도 불구하고 동력전달이 최대한 부드럽게 이루어
지도록 한 형태이다. 그러나 접촉부분에서의 미끄러짐(Sliding)마찰이 크므로 특별한 윤활성이 요구된다.
하이포이드(Hypoid) 기어
랙과 피니언(Rack and Pinion)
스파이럴 베벨과 웜기어의 각 특성을 변형, 결합시킨 형태로서, 축의
회전력을 서로 다른 평면상의 직각방향으로 변경시키는데 이용된다.
구동축의 위치를 휠축보다 낮출 수가 있으며 피니언 기어의 치길이를 길게 하여 구동력의 크기를 증가시키고 소음을 줄일 수가 있으므로 자동차의 동력전달에 많이 이용된다. 그러나 역시 매우 가혹한 미끄러짐(Sliding)마찰이 일어나므로 극압 및 내마모성 특성이 특별히 보강된 윤활유를 사용하여야 한다
6. 스퍼 기어 규격
재질 : 주철
잇수 Z=30
모듈 m=2
압력각 α=14.5˚
지름 D=mZ=60mm
피치 p=πm=6.28mm
보통이 h=m=2mm
7. 스퍼기어 3D 도면

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베어링,   종류,   스퍼 기어,   베어링 설계,   기어 설계