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기계공작법
기어 ◦ 연속적인 이(tooth)의 물림으로 동력을 전달하는 기계요소
◦ 마찰전동에 의한 동력전달보다 효율이 높다
기어절삭 ◦ 기어 이(tooth)의 형상을 소정의 기계로 절삭가공하는 것
◦ 다수의 절삭날을 나사곡선에 따라 배열시킨 총형공구로 호브(hob)를 이용하여 절삭
호브 ◦ 절삭하고자 하는 기어의 이(tooth) 줄기 방향으로 호브의 절삭날을 맞추어 고정하고 회전시켜 이의 형상으로 가공
강릉원주대학교 기계자동차공학부 자동차공학전공 2
기어가공의 고려사항 ◦ 기어의 이론적인 윤곽과 실제 윤곽이 일치하도록 가공
◦ 소음을 최소화할 수 있는 정밀 가공법 이용
◦ 정하중과 동하중을 견딜 수 있는 양호한 기계적 성질의 소재 선택
◦ 이의 형상에 따른 열처리 방법의 조건 결정
강릉원주대학교 기계자동차공학부 자동차공학전공 3
평기어(spur gear) ◦ 원통면에 축과 나란히 이(tooth)를 절삭한 기어로, 가장 많이 사용
◦ 2축이 평행하고, 회전속도는 기어의 잇수 및 지름에 반비례
◦ 호빙머신, 기어 세이퍼, 래크형 세이퍼, 기어 연삭기 등으로 가공
강릉원주대학교 기계자동차공학부 자동차공학전공 4
헬리컬기어(helical gear) ◦ 이(tooth)가 나선형 곡선인 원통기어로서, 2축의 상대적 위치는 스퍼기어(spur gear)처럼 평행하다.
◦ 스퍼기어보다 접촉선의 길이가 길어서 큰 힘을 전달할 수 있고, 원활하게 회전하므로 소음이 작다.
◦ 제작하기가 어렵고 이(齒)가 경사져 있어서 축 방향으로 추력(推力:thrust)이 걸린다.
강릉원주대학교 기계자동차공학부 자동차공학전공 5
웜과 웜기어 ◦ 한 줄 또는 여러 줄의 나사선으로 되어 있는 웜과 이[齒] 홈의 중앙이 오목하게 되어 있어 이것과 맞물리는 웜휠(웜기어)과의 한 쌍을 말한다
◦ 두 축은 서로 교차하지 않으며, 항상 서로 직각이다 ◦ 웜기어는 1/300 정도의 큰 감속비(減速比)를 얻을 수 있다
강릉원주대학교 기계자동차공학부 자동차공학전공 6
강릉원주대학교 기계자동차공학부 자동차공학전공 7
형판을 이용한 방법 ◦ 세이퍼의 테이블에 가공 소재를 미리 소정의 이 형상으로 거친 절삭을 한 후에 1개 씩 분할기로 가공
창성법 ◦ 가공소재와 절삭공구가 서로 물려 돌아가면서 회전운동을 할 때 서로 접촉하는 상대운동으로 절삭하는 방법
◦ 기어호빙(Gear Hobbing)
호브 사용
◦ 기어 세이핑(Gear Shaping)
래크, 피니언 커터 사용
강릉원주대학교 기계자동차공학부 자동차공학전공 8
기어 호빙 (Gear Hobbing)
강릉원주대학교 기계자동차공학부 자동차공학전공 10
기어 세이핑 (Gear Shaping) ◦ 호빙의 웜(Worm)형 공구 대신에 피니언(Pinion)형 공구가 사용된다.
◦ 피니언 커터가 수직축을 따라 왕복하면서 기어 소재쪽으로 원하는 깊이만큼 천천히 이송된다. 피치원이 접하게 되면, 절삭 행정만큼 커터와 모재를 회전 시킨다.
강릉원주대학교 기계자동차공학부 자동차공학전공 11
기어 브로우칭 (Gear Broaching)
강릉원주대학교 기계자동차공학부 자동차공학전공 12