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기계설계

벨트 및 스프링 선정시 현업 자료. 감아걸기 전동요소

by 일론마스크 2023. 1. 30.
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1. 벨트전동

(1) 평벨트 ; 정확한 속도비 X, 큰 하중이 작용하였을 때 미끄럼에 의한 안전장치의 역할, 비교적 조용

1) 벨트의 종류

- 레이스벨트 : 가는둥근벨트, 소형공작기계, 미싱에 사용
- 타이밍벨트 : 접촉면에 치형을 붙여 미끄럼이나 속도변동 거의 없음. 소형자동기계, 자동차엔진의 크랭크축에 사용


2) 평벨트풀리

- 크라운 풀리 ; 벨트를 거는 림의 중앙을 높게 하여 벨트가 안 벗겨지도록 함. (벨트가 지름의 큰 쪽으로 이동)
- 인장 풀리 : 원동차, 전동차의 지름차이가 크면 접촉각이 작아지고, 효율이 낮아지는데 이를 방지


3) 평벨트 거는 법

① 바로걸기
- 아래쪽이 긴장 측 장력 -> 접촉각증가 -> 동력전달증가
- 접촉각 한쪽은 180°보다 작고, 다른 한쪽은 180°보다 큼
② 엇걸기 (십자걸기)
- 양쪽의 접촉각이 모두 180°보다 크다
- 바로걸기에 비하여 고속운전이 가능하며 폭이 좁은 벨트 사용


* 벨트 결함
- 크리핑(creeping) : 벨트의 탄성에 의한 미끄러짐
- 플래핑(flapping) : 고속으로 벨트 전동시 벨트가 파도치는 듯한 현상
- 벨트의 두께, 미끄럼, 크리핑, 플래피 등의 현상에 의해 소비 2~3% 늦어짐

(2) V벨트
- 운전 중 소음, 진동이 적다. 충격완화
- 축간거리 짧아도 된다.
- 큰 속도비
- 베어링 부담하중 작다
- 효율 높다 (95% 정도)
- V벨트의 치수

- 작은 장력으로 큰 회전력
- 고속운전 가능
- 바로걸기만 가능
- 길이조정 불가능
 - V벨트 풀리는 홈에 끼워 전동 하므로 40°보단 작음 (34°, 36°, 38°)


2. 로프전동장치
장점 단점
- 긴 거리 동력전달 가능  
- 큰 전동에도 풀리너비를 작게 가능
- 큰 동력전달에 벨트전동보다 유리
- 벨트에 비해 미끄럼 작음
- 고속운전에 적합
- 경로가 직선이 아니어도 가능
1) 로프의 꼬는 방법
① 보통꼬임  
- 장치가 복잡하다
- 절단된♘을 때 수리가 곤란
- 미끄럼이 적으나 전동이 불확실
 
- 스트랜드와 소선의 꼬임이 서로 반대, 접촉면적이 적고 마멸이 빠름, 풀리지 않음
② 랭꼬임
- 스트랜드와 소선의 꼬임이 같은 방향, 내구성 좋음. 유연성 좋음. 풀리기 쉬움
③ Z꼬임(오른나사) ④ S꼬임(왼나사)
 
2) 로프폴리
홈의 각도 45°, 와이어로프(D≥50d), 대마로프(D≥40d), 면로프(D≥30d)
3) 로프 거는 방식
① 병렬식(단독식, 영국식) : 여러 개의 로프를 독립적으로 감는 방식
- 하중 고르게 분배. 1가닥 끊어져도 운전가능, 진동발생, 초기장력 같게 하기 힘듦
② 연속식(미국식) : 긴 로프 1가닥을 여러 번 감는 방식
- 장력이 전체로프에 균등, 로프가 끊어지면 운전 불가능, 비쌈


3. 체인전동장치
1) 체인의 특징
-장점
일정한 소비 (미끄럼 X)
초기장력 X (벨트는 초기장력필요) 효율 95% 이상 (벨트나 로프보다 우수) 길이 조절 가능
2) 체인의 종류
① 롤러체인 : 가장 널리 사용
② 부시체인 : 롤러와 부시를 일체로
③ 오프셋체인 : 구부린 오프셋 형상. 중하중, 저속전동용
 
-단점
진동, 소음이 심하다 고속회전 X , 전달정확도 X 윤활 필요
 
④ 핀틀체인 : 링크와 핀삽입 부를 일체로 주조 후 핀으로 연결
⑤ 사일런트체인 : 소음이 가장 적다. 고속, 중하중용. 가격이 비쌈
⑥ 리프체인 : 승강기용, 평형용, 동력전달용


⑦ 블록체인 : 블록과 플레이트의 링크를 핀으로 연결. 저속전달에 적당
3) 롤러체인의 구조
체인의 링크수: 짝수(홀수일 땐 오프셋링크 사용) , 스프로킷 휠 이수: 홀수(17개 이상)

 

1. 스프링의 형상에 의한 분류
① 코일스프링
② 겹판스프링 : 판을 여러 장 겹쳐서 사용. 자동차 현가장치


③ 스파이럴스프링 : 얇은 판을 감아 만듦. 시계태엽
④ 토션바 : 원형봉에 비틀림 모멘트. 자동차의 현가장치
⑤ 벌류트스프링 : 스파이럴스프링 잡아당긴 모양(죽순모양), 오토바이 완충용

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