나선형 베벨 기어
Spiral bevel gear | 이 기사는 대부분 또는 전체적으로 단일 출처에 의존하고 있습니다.: 기어 · · · · (2019년 4월) |
나선형 베벨 기어는 나선형 톱니가 있는 베벨 기어입니다.이 기능은 주로 차량 디퍼렌셜에 적용되며, 휠을 구동하려면 구동축에서 구동 방향을 90도 돌려야 합니다.헬리컬 디자인은 기존의 일자형 톱니 또는 스퍼컷 기어보다 진동과 소음이 적습니다.
나선형 베벨 기어 세트는 항상 쌍으로 교체해야 합니다. 즉, 기어는 쌍으로 제조되고 래핑되므로 좌측 및 우측 기어를 함께 교체해야 합니다.
손재주
우측 나선형 베벨기어는 톱니 바깥쪽 절반이 톱니바퀴의 면을 보는 관찰자가 볼 때 톱니 중간점을 통해 축면에서 시계방향으로 경사져 있는 것을 말한다.
좌측 나선형 베벨기어는 톱니의 외측 절반이 톱니의 표면을 바라보는 관찰자가 톱니의 중간점을 통해 축면에서 시계 반대 방향으로 경사져 있는 것을 말한다.
기어가 내부인 경우를 포함하여 나선형 베벨 기어와 피니언은 항상 반대편에 있습니다.
또한 다른 유형의 베벨 기어, 하이포이드 기어 및 비스듬한 톱니 표면 [1]기어와 마찬가지로 오른손과 왼손의 명칭이 적용됩니다.
하이포이드 기어
하이포이드는 축이 메싱 기어의 축과 교차하지 않는 나선형 베벨 기어의 한 종류입니다.하이포이드 기어의 모양은 회전된 쌍곡선(하이포이드 기어의 피치 표면은 쌍곡선 표면)인 반면, 나선형 베벨 기어의 모양은 일반적으로 원추형입니다.하이포이드 기어는 피니언을 크라운 휠(링 기어)에 축을 벗어나 배치하여 피니언의 직경을 더 크게 하고 접촉 면적을 더 넓힐 수 있습니다.하이포이드 기어 설계에서 피니언과 기어는 실질적으로 항상 반대 방향이며, 피니언의 나선 각도는 일반적으로 기어보다 큽니다.그러면 하이포이드 피니언의 직경이 동등한 베벨 피니언보다 커집니다.
하이포이드 기어에는 약간의 슬라이딩이 포함되어 있으며 직각 기어와 웜 기어 사이의 중간을 고려할 수 있습니다.하이포이드 기어에는 특수 기어 오일이 필요합니다. 왜냐하면 슬라이딩 동작은 치아 사이의 과도한 압력 하에서 효과적인 윤활을 필요로 하기 때문입니다.
하이포이드 기어는 기존 웜 [citation needed]기어보다 효율적인 동력 전달 제품에 사용됩니다.모든 하중이 동시에 여러 개의 치아를 통해 전달된다는 점에서 상당히 강력합니다.반면 베벨기어는 한 번에 1개의 톱니를 통해 하중을 가한다.적절한 윤활을 통해 하이포이드 기어의 다중 접점도 거의 조용할 수 있습니다.
나선각
나선형 베벨 기어의 나선 각도는 톱니 흔적과 피치콘 요소 사이의 각도로, 나선형의 나선 각도에 해당합니다.달리 지정되지 않는 한 완화곡선 각도라는 용어는 평균 완화곡선 각도로 이해됩니다.
- 평균 나선각은 베벨 기어에서 평균 원뿔 거리에서의 나선각의 특정 명칭입니다.
- 외측 나선각은 외측 원뿔 거리에 있는 베벨 기어의 나선각입니다.
- 내부 나선각은 내부 원뿔 거리에 있는 베벨 기어의 나선각입니다.
나선형 베벨 기어와 하이포이드 기어 비교
하이포이드 기어는 더 강하고, 더 조용하게 작동하며, 더 높은 감속비용으로 사용할 수 있지만, 톱니를 따라 약간의 슬라이딩 작용이 있어 기계적 효율이 떨어지며, 에너지 손실이 기어 표면과 윤활유에서 발생하는 열의 형태로 발생합니다.
하이포이드 기어는 일반적으로 리어 드라이브 드라이브 트레인에 사용됩니다.
하이포이드 오프셋이 높을수록 기어가 더 높은 토크를 전달할 수 있습니다.그러나 하이포이드 오프셋이 증가하면 기계적 효율이 저하되고 결과적으로 연비가 감소합니다.실제적인 목적을 위해, 자동차 사용 시 저효율 하이포이드 기어를 보다 효율적인 나선형 베벨 기어로 교체하는 것이 불가능한 경우가 많습니다. 왜냐하면 나선형 베벨 기어는 동일한 토크를 전달하기 위해 훨씬 더 큰 직경이 필요하기 때문입니다.구동 액슬 기어의 크기를 늘리려면 기어 하우징의 크기를 늘리고 지상고, 내부 공간 및 중량을 줄여야 합니다.
하이포이드 기어는 디젤 동력 장치가 장착된 일부 철도 차량 변속기에도 일반적으로 사용됩니다. 엔진 및 변속 장치는 기존 트럭 및 버스에 사용되는 기어와 유사합니다(디젤/전기 하이브리드 드라이브 아님).변속기는 입력축이 항상 한 특정 방향(시계 방향 또는 반시계 방향)으로 회전할 수 있도록 하면서 출력축이 회전 방향을 바꾸도록 하여 차량이 어느 방향으로든 주행할 수 있도록 합니다.
하이포이드 기어의 또 다른 장점은 디퍼렌셜의 링 기어와 입력 피니언 기어가 모두 하이포이드라는 것입니다.대부분의 객차에서 이를 통해 피니언을 크라운 휠 하단에 오프셋할 수 있습니다.이렇게 하면 톱니 접촉 시간이 길어지고 피니언을 구동하는 샤프트가 낮아져 조수석 컴파트먼트 플로어의 "홉" 침입이 줄어듭니다.그러나 크라운 휠 축에서 입력축 축의 변위가 클수록 기계적 효율은 낮아집니다.
「 」를 참조해 주세요.
레퍼런스
- ^ Gear Nomenclature, Definition of Terms with Symbols. American Gear Manufacturers Association. 2005. p. 72. ISBN 1-55589-846-7. OCLC 65562739. ANSI/AGMA 1012-G05.
