일반기계기사 실기 - 기계설계 기어 (웜과 웜기어) 공식 정리

일반기계기사 실기 - 재료역학 기어 (웜과 웜기어) 공식 정리

 

 

 

*11년도부터 19년도까지 풀고 직접 정리했습니다.*

 

*공식정리입니다. 자세한 설명이 있는 글이 아닙니다.*

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일반기계기사 실기 - 기계재료 기어 (스퍼기어) 공식 정리

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일반기계기사 실기 - 재료역학 기어 (헬리컬 기어) 공식 정리

글 보고오시는걸 추천합니다.

 

 

 

웜과 웜기어는 다른 기어들이랑 모양이 쪼금 다릅니다.

웜은 나사처럼 생겼습니다.

웜기어는 톱니입니다. 웜휠이라고도 합니다.

 

http://wnhitech.com/new/bbs/board.php?bo_table=0501&wr_id=70&page=2&page=2

이렇게 생겼습니다.

웜과 웜기어는 기호를 정확하게 짚고 넘어가야 합니다.

책마다 설명된 기호도 다 다르고, 축직각모듈인지, 치직각모듈인지도 잘 표시를 안해놓을 때가 많기 때문에

대충 문제를 풀었다가는 틀릴 확률이 높습니다.

 

웜은 w로, 웜기어는 g로 표현합니다.

dw는 웜의 피치원지름입니다.

dg는 웜기어의 피치원지름입니다.

 

Zw는 웜의 줄 수 입니다.

Zg는 웜기어의 잇수 입니다.

 

 

 

[축직각방식과 치직각 방식]

웜과 웜기어에도 축직각과 치직각이 있습니다.

자세한 내용은 헬리컬 기어에 설명되어있습니다.

1. 모듈

모듈에는 축직각모듈과, 치직각모듈이 있습니다. (헬리컬기어와 같습니다.)

ㄱ. 축직각모듈

ㄴ. 치직각모듈

 

 

2. 피치

피치에는 축직각피치와, 치직각피치가 있습니다.

ㄱ. 축직각피치

ㄴ. 치직각피치

 

3. 각도

ㄱ. 마찰각

an값은 문제에서 보통 '압력각'으로만 나옵니다.

 

ㄴ. 나선각 (12년2회, 15년4회, 17년1회)

dw는 위에 나와있는대로 웜의 피치원 지름입니다.

리드는, 나사에 있는 그 리드 맞습니다. 

 

4. 리드

 

웜이 나사 형태이기 때문에 나오는 개념입니다.

축직각피치와 웜의 줄 수를 곱하면 리드가 나옵니다.

 

 

이제 기어로 넘어갑니다.

 

[웜과 웜기어]

 

1. 피치원직경

(피치원 떼버려도 됩니다. 그냥 직경이라고 많이 하거든여)

보통 웜 직경은 주어지는 값입니다.

간혹가다 안주어질 때도 있습니다. 이때는 위에있던 리드각으로 구해줍니다.

웜기어 직경에 축직각 모듈을 곱해주어야 합니다.

 

 

2. 중심거리

 

3. 속도비

중간에 리드가 튀어나와 버립니다.

보통 앞에 두 개, 회전수와 기어 잇수만 사용합니다.

 

4. 속도

그냥 위의 공식 대입해주면 됩니다.

 

5. 효율  (15년2회)

이상하게 웜과 웜기어에서 효율도 나왔습니다. (틀리라고 내는 문제로 많이 출제가 되어서 그런가 봅니다.)

 

 

 

여기서부터는 하중과 관련된 식입니다.

다른 기어들과 마찬가지로 하중을 나타내는 식에는 두 가지가 있습니다.

1. 루이스 굽힘강도식

2. 헤르츠 면압강도식

 

문제에서 굽힘응력을 알려주면, 굽힘강도식을, 면압계수를 알려주면 면압강도식을 사용하면 되고,

둘다 알려줬으면 ☆ 둘다 구해서 둘 중 작은 값을☆ 구하면 됩니다.

 

1. 루이스 굽힘강도식 (15년4회, 18년2회)

웜과 웜기어의 속도계수는 속도가아니라, 재료에 따라서 달라집니다.

문제에서 알려줍니다. (아직 합성수지는 한번도 안나왔습니다.)

 

2. 헤르츠 면압강도식 (15년4회, 18년2회)

헤르츠 면압강도식의 속도계수도 마찬가지입니다.

나머지 값들은 다 문제에서 알려줍니다.

 

 

3. 전달동력 (12년2회, 15년2회, 18년2회)

하중이 네 개가 나옵니다.

 

4. 전달하중 (12년2회, 17년1회)

거의 안나오지만, 가끔 점수 안주는 문제로 나올 때도 있기 때문에 기억해둡시다.