에이티에스 2024. 6. 5. 07:06
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1. 스퍼 기어란

스퍼 기어는 샤프트와 평행한 톱니가 있는 원통형 톱니 기어로 기계적 움직임을 전달하고 샤프트 사이의 속도, 동력 및 토크를 제어하는 데 사용됩니다. 스퍼기어는 가장 널리 사용되는 원통형 기어 유형이며 실린더 배럴의 둘레에 균등하게 위치한 직선 평행 톱니의 단순한 디자인을 가지고 있습니다. 기어 허브의 모양과 두께에 따라 변하는 평 기어에는 여러 가지 디자인이 있으며 기어의 면을 변경하지 않고 변경됩니다.

 

 

 

스퍼기어(평 기어)의 인기는 한 샤프트에서 다른 샤프트로 동작과 동력을 전달하여 장치의 속도를 높이거나 낮추거나 토크를 배가시키는 기계 응용 분야에서 사용하기 때문입니다. 평 기어는 일반적으로 직렬로 결합되어 동작, 속도 및 토크를 빠르고 효율적으로 변경합니다.

 

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2. 스퍼 기어의 종류

1) 유성 스퍼 기어 드라이브

유성 평 기어로 알려진 유성 평 기어 드라이브는 외부 평 기어인 태양 기어, 3개 이상의 유성 기어 및 유성 기어 구동을 만들기 위해 결합된 링 기어로 구성됩니다. 유성 평 기어 드라이브의 평 기어는 동일한 평면에서 서로 반대 방향으로 움직입니다.

 

일반적인 평 기어는 특수 각도나 절단을 사용하지 않고 복잡한 톱니 모양을 가지고 있기 때문에 엔지니어링과 관련된 기본 기어입니다. 유성 기어 드라이브는 일반적인 평 기어보다 더 복잡하고 태양 주위의 기어 분포로 인해 더 견고합니다. 캐리어와 썬 기어를 변경하여 다른 기어비로 쉽게 변환할 수 있습니다.

 

유성 평 기어 드라이브는 자전거, 파워 트레인, 톱 및 전기 모터에 널리 사용됩니다.

 

 

 

 

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2) 외부 스퍼 기어

외부 평 기어의 구성은 실린더 표면에 기어의 톱니가 있는 모든 유형의 기어에서 일반적입니다. 다른 기어와 맞물리면 기어가 반대 방향으로 회전합니다. 구동 기어는 일반적으로 구동 기어보다 작습니다.

 

 

 

3) 내부 스퍼 기어

내부 평 기어의 톱니는 기어의 내부 표면에서 절단됩니다. 외부 표면은 완벽한 타원형 또는 원 모양으로 매끄럽습니다. 내부 기어 톱니는 피니언 또는 더 작은 기어와 맞물립니다. 기어는 같은 방향으로 회전합니다.

 

 

 

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4) 백래시 방지 기어

백래시 방지 기어 어셈블리에는 프리 기어의 움직임이 확장, 압축 또는 비틀림 스프링에 의해 제한되는 허브 또는 샤프트에 장착되는 프리 기어와 고정 기어가 있습니다. 프리 기어가 결합 기어와 맞물리면 스프링이 결합 톱니에 대해 기어를 앞으로 밀거나 결합 톱니에 대해 톱니를 뒤로 당깁니다. 이러한 형태의 백래시 제어를 스프링이 장착된 백래시 방지 기어라고 합니다.

 

백래시는 결합 기어의 톱니 표면 사이의 유격이며 기어 작동 중 톱니 편향 및 열 발생 팽창에 필요합니다. 기어가 맞물리고 윤활유를 위한 공간을 확보하려면 기어 사이의 간격이 필요합니다. 톱니 두께를 줄이고 중심 거리를 늘려 설정하며 기어 성능의 일부이지만 특정 기계에는 백래시가 거의 또는 전혀 없는 높은 기어 위치 정확도가 필요합니다.

 

백래시 제거의 필요성을 충족하기 위해 제조업체는 백래시 방지, 백래시 없음 및 백래시 제로 기어를 개발했습니다. 스프링이 장착된 백래시 방지 기어는 일정한 제로 백래시를 유지하며 응용 분야의 요구 사항을 충족하기 위해 다양한 형태로 제공됩니다.

 

 

 

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5) 유형 A 평 기어

A형 평기어는 허브가 없고 중앙에 작은 구멍이 있는 평평합니다. 루트 직경의 원은 중앙에 작은 구멍이 있는 단단합니다.

 

 

 

6) 핀 허브 스퍼 기어

핀 허브 평 기어에는 기어의 핀을 샤프트에 고정하는 데 사용되는 고정 나사가 있으며 맞춤 핀, 스프링, 롤 또는 테이퍼 핀을 사용하여 샤프트에 연결할 수 있습니다. 기어의 구멍은 단단한 연결을 위해 핀의 정확한 크기로 뚫립니다.

 

기어를 샤프트에 고정하는 데 사용되는 고정 나사는 느슨해지거나 메커니즘으로 떨어지는 것을 방지하기 위해 제거됩니다. 다양한 유형의 핀 허브 스퍼 기어의 차이점은 기어가 샤프트에 연결되는 구멍의 크기입니다.

 

 

 

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7) 키홈 스퍼 기어

키홈 스퍼 기어를 사용하면 샤프트에 밀링된 슬롯에 맞는 기어의 보어에 슬롯이 절단됩니다. 키홈을 사용하면 샤프트와 기어가 슬롯의 적절한 정렬과 함께 꼭 맞을 수 있습니다.

 

설계의 목적은 샤프트와 평 기어 사이의 미끄러짐을 제거하는 것입니다.

 

 

 

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8) 스플라인 스퍼 기어

스플라인 평 기어를 사용하면 평 기어의 보어에서 절단된 홈과 일치하는 구동축으로 융기 또는 톱니가 절단됩니다. 다양한 종류의 스플라인 구성이 있으며, 일부는 키홈과 같은 직선 또는 기어 톱니와 같은 나선형 형태가 있습니다.

 

스플라인 사이의 간격은 기어의 디자인에 따라 다르며 인벌류트 스플라인 평 기어는 최대 32개의 톱니를 가질 수 있습니다.

 

 

 

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9) 스플릿 허브 스퍼 기어

분할 허브는 축 평면을 따라 분할이 있어 분할 허브를 클램프로 조여 샤프트에 꼭 맞고 안전하게 부착하여 모든 샤프트에 부착할 수 있습니다. 조립 및 분해가 가장 쉬운 평 기어 중 하나입니다.

 

분할 허브 스퍼 기어는 적은 노력으로 샤프트에서 위치를 조정하고 구성할 수 있습니다. 스플릿 허브 스퍼 기어의 단점은 더 많은 공간을 차지하는 경향이 있기 때문에 크기입니다.

 

 

 

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10) 멈춤나사 스퍼 기어

고정 나사 평 기어는 허브를 통해 샤프트에 부착하는 허브에 고정 나사가 있는 키 또는 원형 보어를 가질 수 있습니다. 고정 나사가 제거되지 않는다는 점을 제외하고는 핀 허브 평 기어처럼 작동합니다. 고정 나사 평 기어는 기어를 배치할 때 어느 정도의 유연성을 허용하고 안전한 밀착을 제공합니다.

 

 

 

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11) 스퍼 기어 랙 앤 피니언

랙 앤 피니언 스퍼 기어 세트는 회전 운동을 직선 운동으로 변경하는 것을 목표로 하며 랙 앤 피니언 스퍼 기어 세트의 피니언은 기어 톱니가 있는 금속 막대입니다. 평 기어는 세트의 구동 기어이며 랙 기어라고합니다. 랙 앤 피니언 스퍼 기어 세트의 장점은 단순성, 큰 하중 용량 및 길이 제한이 없다는 것입니다.

 

 

 

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12) 금속 코어가 있는 플라스틱 평 기어

플라스틱 기어의 긍정적인 특성은 가볍고 녹에 강하며 조용한 작동, 저렴한 비용 및 윤활 없이 작동할 수 있다는 것입니다. 내구성이 뛰어나고 강하며 신뢰할 수 있으며 쉽게 교체할 수 있습니다. 플라스틱 평 기어는 플라스틱 기어의 가장 일반적인 형태입니다. 플라스틱 평 기어의 주요 용도는 금속 기어의 대안으로 수요가 적은 응용 분야에 있습니다.

 

 

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