이 기사에서는 베벨 기어의 정의와 용도에 대해 설명합니다. 따라서 다양한 유형의 베벨 기어, 장점 및 용도가 무엇인지 알아볼 수 있습니다.
베벨 기어란 무엇입니까?
베벨 기어 는 톱니 모양이 원뿔 모양인 톱니바퀴입니다. 간단히 말해서 베벨 기어는 원뿔대 모양의 기어 유형입니다.
베벨 기어의 주요 특징은 교차하는 두 축 사이에서 회전 운동을 전달할 수 있다는 것입니다. 베벨 기어 시스템의 축은 일반적으로 수직이지만 다른 각도에서 작동하도록 설계할 수도 있습니다.
일반적으로 베벨 기어는 주철, 강철 합금 또는 알루미늄으로 만들어집니다. 그러나 베벨 기어의 용도에 따라 비금속 재료로도 제작할 수 있지만 이는 매우 드뭅니다.
베벨 기어의 종류
베벨 기어의 종류는 다음과 같습니다.
- 직선 톱니 베벨 기어 : 직선 톱니 베벨 기어의 일종입니다.
- 헬리컬 톱니 베벨 기어 – 각진 톱니가 있는 베벨 기어 유형입니다.
- 스파이럴 투스 베벨기어(Spiral Tooth Bevel Gears) : 톱니가 나선형으로 되어 있는 베벨기어의 일종.
- 하이포이드 베벨 기어(Hypoid Bevel Gears) : 피치 표면이 쌍곡선인 베벨 기어의 일종.
각 유형의 베벨 기어는 아래에 자세히 설명되어 있으며 각 유형의 베벨 기어의 예도 볼 수 있습니다.
직선 톱니 베벨 기어
직선형 베벨 기어는 이름에서 알 수 있듯이 톱니 모양이 직선인 베벨 기어입니다. 일반적으로 직선 톱니 베벨 기어의 샤프트는 직각으로 작동하지만 45°, 60° 또는 70°의 각도도 가능합니다.
이 유형의 베벨 기어는 가장 많은 소음과 진동을 발생시키기 때문에 가장 적게 사용됩니다. 예를 들어 시계, 드릴링 머신, 제조 기계 또는 자동 판매기에 사용됩니다.
나선형 톱니 베벨 기어
헬리컬 베벨 기어에는 회전축을 기준으로 기울어진 톱니가 있습니다. 나선형 톱니를 갖고 있기 때문에 직선형 베벨 기어보다 소음이 적습니다.
이러한 유형의 베벨 기어는 자동차의 리어 액슬 변속기에 사용됩니다.
나선형 베벨 기어
나선형 베벨 기어에는 나선형 모양의 톱니가 있습니다. 즉, 기어 톱니가 구부러져 있습니다.
치아가 구부러져 있을수록 움직임의 전달이 더 점진적이고 치아 사이의 접촉이 더 커집니다. 마찬가지로 이러한 유형의 기어에서 발생하는 진동과 소음을 줄입니다.
나선형 베벨 기어는 예를 들어 오토바이 메커니즘에서 높은 각속도를 전달하는 데 자주 사용됩니다.
하이포이드 베벨기어
하이포이드 베벨 기어는 나선형 베벨 기어와 유사하지만 톱니의 피치 표면이 원추형이 아닌 쌍곡선형입니다.
이러한 유형의 베벨 기어는 낮은 회전 속도와 높은 토크를 전달하는 데 매우 유용합니다. 예를 들어 대형 트럭의 리어 액슬과 같은 자동차 부문에서 널리 사용됩니다.
베벨기어의 장점과 단점
이제 베벨 기어의 정의와 다양한 유형의 베벨 기어를 살펴보았으므로 이러한 유형의 기어의 장점과 단점이 무엇인지 살펴보겠습니다.
베벨 기어의 장점:
- 베벨 기어를 사용하면 회전축 방향을 변경할 수 있습니다.
- 또한, 전달되는 각속도는 구동 휠과 피동 휠의 톱니 수를 변경하여 증가하거나 감소할 수도 있습니다.
- 베벨 기어는 중간 및 낮은 각속도를 전달하는 데 사용할 수 있습니다.
베벨 기어 의 단점:
- 베벨 톱니 피니언은 보완 휠과 함께 작동하도록 설계되었으며 다른 휠과는 작동하지 않습니다.
- 베벨 기어 베어링은 높은 응력을 견딜 수 있어야 합니다.
- 베벨 기어는 정확하게 장착되어야 합니다.
베벨기어의 응용
베벨 기어는 다양한 산업 분야에 적용됩니다. 따라서 이러한 유형의 기어는 로봇공학부터 항공우주 분야까지 매우 다양한 엔지니어링 분야에서 사용됩니다.
예를 들어, 베벨 기어는 다양한 움직임을 가진 드릴이나 로봇과 같이 아주 작은 공간에서 회전축을 변경해야 하는 기계에 사용됩니다.
마찬가지로 헬리콥터의 기계 시스템도 여러 개의 베벨 기어를 사용합니다. 왜냐하면 서로 다른 방향으로 서로 다른 샤프트를 회전해야 하기 때문입니다.