헤링본 기어와 이중 헬리컬 기어의 차이점 - 2020 - 다른 사람

기계식 드라이브는 드라이버 샤프트(일반적으로 전기 모터와 같은 원동기)에서 구동 샤프트(예:기계 장치)로 모션, 토크 및 동력을 전달하는 데 사용됩니다. 네 가지 기계식 드라이브, 즉 기어 드라이브, 벨트 드라이브, 체인 드라이브 및 로프 드라이브가 있습니다. 각각은 특정 기능을 가지고 있으며 특정 유형의 응용 프로그램에 적합합니다. 짧은 거리의 동력 전달에는 기어 드라이브가 선호됩니다. 하나의 포지티브 드라이브이며 모든 각도와 평면에서 전력을 전달하도록 설계할 수 있습니다. 평 기어, 헬리컬 기어, 베벨 기어 및 웜 기어의 4가지 기본 유형의 기어가 있습니다. 평기어는 기어 축과 평행한 직선 톱니를 가지며 평행한 축 사이에서만 동력을 전달할 수 있습니다. 그러나 맞물리는 두 평기어의 이빨 사이의 갑작스런 접촉으로 인해 이빨에 충격 또는 충격 하중이 가해집니다.

충격 하중과 관련된 문제는 헬리컬 기어를 사용하여 제거할 수 있습니다. 평 기어와 마찬가지로 헬리컬 기어는 평행 샤프트에도 사용됩니다. 그러나 톱니는 원통형 기어 블랭크에서 나선 형태로 절단됩니다. 2개의 짝을 이루는 기어의 나선형 톱니가 점차적으로 접촉하여 톱니에 점진적인 하중이 가해집니다(평기어의 경우와 같은 충격 하중 대신). 이것은 또한 동력 전달 능력을 증가시키는 동시에 진동을 감소시킵니다. 그러나 톱니의 나선형 프로파일은 베어링에 축방향 스러스트 하중을 유발하며, 이는 때때로 유해하고 최대 허용 적용 속도를 제한합니다. 나선형 톱니 모양을 그대로 유지하면서 추진력을 제거하기 위해 헤링본 기어 또는 이중 헬리컬 기어를 사용할 수 있습니다.

두 경우 모두 톱니는 동일한 모듈, 톱니 수 및 나선 각도를 유지하지만 나선의 반대 손을 유지하면서 기어 블랭크의 두 반쪽으로 절단됩니다. 따라서 기어의 각 절반에 의해 생성되는 추진력은 동일하고 반대이므로 서로를 제거합니다. 헤링본 기어 또는 이중 헬리컬 기어는 축방향 하중이 없지만 구조적 특징 및 제조 측면에서 거의 차이가 없습니다. 이중 나선형 기어에서 , 두 개의 반쪽 사이에 작은 릴리프 갭이 제공됩니다. 따라서 왼쪽 나선의 이빨은 오른쪽 나선의 이빨에 물리적으로 닿지 않습니다. 그러나 헤링본 기어의 경우 , 이러한 갭이 제공되지 않으므로 왼쪽 나선을 갖는 치아가 오른쪽 나선을 갖는 치아와 접촉한다. 헤링본 기어와 더블 헬리컬 기어의 다양한 차이점은 아래 표 형식으로 나와 있습니다.

표:헤링본 기어와 이중 나선 기어의 차이점

안도 격차의 존재: 왼쪽 나선 톱니와 오른쪽 나선 톱니 사이의 릴리프 갭이 주요 차별화 요소입니다. 헤링본 기어에서는 간격이 제공되지 않으므로 왼쪽 나선 톱니가 오른쪽 나선 톱니와 물리적으로 접촉한 상태로 유지됩니다. 이중 나선 기어에서는 왼쪽 나선 톱니와 오른쪽 나선 톱니 사이에 작은 간격(크기 기준 2~10cm)이 유지됩니다.

기어 제작의 어려움: 헤링본 기어의 톱니를 절단하는 동안 커터는 한쪽(접합부가 있는) 톱니면을 넘어 움직일 수 없습니다. 중간 홈이나 공간이 존재하지 않기 때문에 오버스테핑이 있으면 반대쪽 절반에 원하지 않는 홈이 생깁니다. 이것은 제조를 복잡하게 만들고 이러한 기어 톱니를 절단하기 위해 전용 기계가 필요합니다. 이중 헬리컬 기어의 경우 작은 릴리프 갭으로 인해 커터가 톱니면 너머로 자유롭게 이동할 수 있습니다. 제조의 어려움으로 인해 헤링본 기어의 비용은 유사한 이중 나선형 기어의 비용보다 약간 높습니다.

축 폭: 기어의 폭이나 두께는 실제로 톱니 강도와 동력 전달 능력을 결정합니다. 이중 헬리컬 기어에는 작은 릴리프 갭이 있기 때문에 톱니면 너비가 기어 너비와 동일하지 않습니다. 동일한 기어 너비 및 기타 기능의 경우 헤링본 기어의 톱니면 너비가 더 커지고 결과적으로 전달 능력이 높아집니다. 반대로 지정된 동력 전달의 경우 더 얇은 헤링본 기어를 사용할 수 있습니다. 이는 사용 가능한 공간이 제한된 소형 기계 장치를 설계하는 데 특히 적합합니다.

헤링본 기어와 이중 헬리컬 기어 사이의 과학적 비교가 이 기사에서 제시됩니다. 저자는 또한 주제에 대한 더 나은 이해를 위해 다음 참조를 검토할 것을 제안합니다.

1. V. B. Bhandari의 기계 요소 설계(4판, McGraw Hill Education)
2. R. L. Norton의 기계 설계(5판, Pearson Education).
3. R. S. Khurmi와 J. K. Gupta의 기계 설계 교과서(S. Chand, 2014)