동력전달방법

1 동력전달방법 개요
  - 동력을 전달하는방법으로 직접적으로 동력을 전달하는 방법과 매개물을 통한 간접전달방법이 있다.
  - 직접전달방법은 동력의 전달은 확실하지만, 구조 설계에 제약이 따르고 간접전달방식은 축방향, 위치등에 구속조건은 상대적을 완화가능하나 구조가 복잡해지고 동력손실이 발생한다.
  - 동력은 대부분 축을 통한 동력 생성와 전달등이다.
 
2 직접동력 전달장치
 1) 기어
  ① 특징
   - 확실하고 강력한 동력전달이 가능하다.
   - 기어 잇수의 조합에 따라 가속 및 감속이 가능하다.
   - 소음이 발생하며 설계 및 제작이 까다롭다.
  ② 종류
   - 축과 평행
     * 스퍼기어, 헬리컬기어, 더블헬리컬기어
   - 축과 교차
     * 베벨기어, 스파이럴 베벨기어, 크라운기어
   - 축과 어긋남
     * 웜-휠, 나사기어, 하이포이드베벨기어
   - 동력 변환
     * 렉-피니언

  2) 마찰차
   ① 특징
    - 운전이 정숙하고 무단변속이 가능하다
    - 과부하시 슬립발생으로 손상을 감소시킬 수 있다.
    - 슬림등으로 효율이 낮다.
   ② 종류
    - 원통마찰차 : 두축의 평행
    - 원추마찰차 : 두축의 교차
    - 변속마찰차 : 속도비를 일정범위내에서 변속
     * 에반스마찰차, 구면차, PIV무단변속장치

 

  3) 축이음
   ① 커플링 : 운전중 결합을 끊을 수 없는 영구 축이음
    - 고정커플링 : 원통커플링, 플랜지커플링, 기어커플링, 체인이음, 타이어이음
    - 플렉시블커플링
    - 올덤커플링
    - 유니버셜커플링
    - 유체커플링
   ② 클러치 : 운전중 필요에 따라 결합을 끊을 수 있음
    - 물림클러치
    - 마찰클러치
    - 1방향클러치(스태이터)
    - 확동클러치 : 회전중 발생하는 원심력에 의해 동력이 단속됨

 

    ※ 토크컨버터
      - 펌프날개, 터빈날개, 스테이터로 구성
      - 엔진 회전속도가 낮을때는 동력을 전달하지 않고 회전속도가 높아지면 동력이 전달되는 특성
      - 무단계 연속 토크 변환 가능
      - 에너지 손실로 효율이 60~80%정도로 낮음

 

   ③ 유니버셜조인트
    - 등속여부에 의한 분류
      * 등속형 유니버셜 조인트
      * 부등속형 유니버셜 조인트
    - 구조에 따른 분류
      * 이중십자형
      * 트리폿 조인트
      * 더블옵셋 유니버셜 조인트
      * 볼타입 유니버셜 조인트

3 간접동력전달장치
 1) 벨트 전동
  ① 특징
   - 두개의 활차로 고무, 직물등의 벨트에 의해 동력을 전달하는 장치
   - 구조가 간단하고 제작이 용이하며 비용이 저렴하다
  ② 종류
   - 평벨트 : 접촉면의 마찰력에 의해 동력을 전달하는 벨트장치
   - V벨트 : 단면이 사다리꼴의 무한궤도인 V형 벨트를 V홈의 풀리에 걸어 감사 쐐기작용에 의한 마찰력으로 동력전달
   - 타이밍벨트 : 벨트와 풀리에 기어와 같은 이 형상을 가지고 맞물려 돌아가는 구성

 

 2) 체인 전동
  ① 특징
   - 축간거리 4m 단거리에 사용
   - 속도비는 일반적으로 1:8정도를 사용
   - 미끄럼이 없고 속도비가 일정하며 동력전달이 확실하며 내열, 내유, 내습성이다.
   - 진동소음이 있고, 기어에 비해 수명이 짧다
  ② 종류
   - 블록체인 : 저속도용(4~4.5m/s)
   - 롤러체인 : 확실한 속도비 유지(2~5m/s)
   - 사일런트체인 : 고속도용(4~6m/s)

 

 3) 와이어로프 전동
  ① 특징
    - 풀리의 림에 홈이 파여있는 홈바퀴(시브)에 로프를 걸어 감고 림과 홈바퀴 사이에 마찰력에 의해 축의 운동과 동력을 전달
    - 큰동력전달이 유리하며 고속운전에 적합하다.
    - 자전성이 있으며 슬립을 고려해야한다.
  ② 설계시 주의사항
    - 시브의 지름은 로프직경의 30배이상으로 할 것.
    - 안전성을 증대해야할 경우 복수/병렬로 감아서 전동 할 것.