이봐! 기어 공급 업체로서, 나는 종종 헬리컬 기어와 스퍼 기어의 차이점에 대해 질문받습니다. 글쎄, 바로 그것에 뛰어 들고이 두 가지 유형의 기어를 분해하여 프로젝트에 대한 정보에 근거한 결정을 내릴 수 있습니다.
외관과 구조
먼저, 그들이 어떻게 보이는지 이야기합시다. 박차 기어는 더 간단한 기어입니다. 그들은 기어의 축과 평행 한 치아를 가지고 있습니다. 원주 주위에 똑 바른 이빨이 튀어 나오는 간단한 실린더를 상상해보십시오. 기본적이고 쉬운 디자인을 이해합니다.
반면에, 헬리컬 기어에는 기어의 축과 비스듬히 자르는 치아가 있습니다. 이 각진 치아는 기어 주위에 나선 모양을 형성합니다. 기어 주위에 감싸는 나사처럼 보입니다. 이 나선형 모양은이 기어들에게 고유 한 특성을 부여합니다.
그들이 어떻게 일하는지
작동과 관련하여 차이가 더욱 분명해집니다. 박차 기어는 매우 간단합니다. 두 개의 박차 기어가 메쉬가 메쉬되면 치아는 치아면의 전체 너비를 따라 한 번에 모두 맞습니다. 치아가 함께 모이는 것은 갑자기 "뭉개진"과 같습니다. 이를 통해 디자인 및 제조가 쉽게 만들어 지므로 속도가 낮고 복잡한 응용 분야에서 종종 사용됩니다.
그러나 Helical Gears는 더 매끄럽게 작동합니다. 각진 치아는 점차적으로 관여합니다. 기어가 회전함에 따라 치아 사이의 접촉은 치아의 한쪽 끝에서 시작하여 점차 다른 쪽 끝으로 이동합니다. 이로 인해 Spur 기어에 비해 훨씬 부드럽고 조용한 작동이 발생합니다. 갑자기 충격이 아닌 부드러운 글라이드와 같습니다.
소음과 진동
둘 사이의 가장 큰 차이점 중 하나는 그들이 생성하는 소음과 진동 수준입니다. Spur 기어는 갑작스런 치아 관여로 인해 시끄러운 경향이 있습니다. 치아 사이의 갑작스러운 접촉은 많은 충격과 진동을 일으키며, 이는 홈 어플라이언스 나 사무실 장비와 같이 소음이 문제가되는 응용 분야에서 문제가 될 수 있습니다.
점진적인 치아 참여로 헬리컬 기어는 훨씬 더 조용합니다. 한 치아에서 다른 치아로 부하를 원활하게 전달하면 충격과 진동이 줄어들어 소음이 최소로 유지되어야하는 고속 및 높은 정밀 적용에 이상적입니다. 예를 들어, 자동차 변속기에서 헬리컬 기어는 종종 조용하고 부드러운 승차감을 보장하는 데 사용됩니다.
부하 - 운반 용량
무거운 하중을 처리 할 때 헬리컬 기어는 가장자리가 있습니다. 치아의 나선형 모양은 스퍼 기어에 비해 주어진 시간에 더 많은 치아가 접촉 할 수있게합니다. 이는 하중이 넓은 영역에 분포되어 각 개별 치아의 응력을 줄입니다. 결과적으로 Helical Gears는 박차 기어만큼 빨리 마모하지 않고도 더 높은 하중과 토크를 처리 할 수 있습니다.
Spur 기어는 적당한 하중을 처리 할 수 있지만 높은 하중을받을 때 치아 파손과 마모가 더 발생합니다. 직선 - 치아 설계는 동시에 접촉 할 수있는 치아의 수를 제한하여 적은 치아에 하중을 집중시킵니다.
능률
효율성 측면에서, 나선 기어는 일반적으로 박차 기어, 특히 고속에서 더 효율적입니다. 헬리컬 기어의 부드럽고 점진적인 치아 관여는 마찰과 에너지 손실을 줄입니다. 기어가 경험하는 충격과 진동을 극복하는 데 에너지가 적습니다.
그러나 헬리컬 기어는 앵글 치아로 인해 작은 축 방향 추력력이 있음을 주목하는 것이 중요합니다. 이 축 방향 힘은 설계에서 설명되어야하며 추가 베어링이 필요할 수 있습니다. Spur 기어에는이 축 방향 스러스트 문제가 없지만 일부 응용 분야에서는 고속에서의 효율이 낮을 수 있습니다.
응용 프로그램
이제이 기어를 일반적으로 찾을 수있는 곳에 대해 이야기 해 봅시다. 스퍼 기어는 광범위한 저속 응용 분야에서 사용됩니다. 간단한 기계, 작은 시계 및 손으로 작동하는 도구와 같은 것들에서 볼 수 있습니다. 그들의 단순성과 저렴한 비용은 이러한 유형의 응용 프로그램에 인기있는 선택입니다.
반면에 Helical Gears는보다 까다로운 응용 프로그램에 사용됩니다. 그들은 일반적으로 자동차 변속기, 산업 기계 및 높은 정밀 장비에서 발견됩니다. 원활한 작동, 고 부하 - 운반 용량 및 효율성으로 인해 이러한 높은 성능 응용 프로그램에 적합합니다.
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올바른 선택
그렇다면 프로젝트에 적합한 장비를 어떻게 결정합니까? 글쎄, 그것은 몇 가지 요인에 달려 있습니다. 소음이 큰 문제가 아닌 낮은 속도, 저렴한 응용 프로그램에서 작업하는 경우 스퍼 기어가 갈 수있는 방법 일 수 있습니다. 간단하고 제조하기 쉽고 작업을 완료 할 수 있습니다.
그러나 높은 속도, 높은 정밀도 또는 고 부하 애플리케이션을 다루는 경우 헬리컬 기어가 더 나은 선택 일 수 있습니다. 그들의 원활한 작동, 높은 부하 - 운반 용량 및 효율성은 이러한보다 까다로운 작업에 적합합니다.
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참조
- Budynas, RG, & Nisbett, JK (2011). Shigley의 기계 공학 설계. 맥그로 - 힐.
- Townsend, DP (1992). 더들리의 기어 핸드북. Marcel Dekker.
