헬리컬기어 모듈 계산 - hellikeolgieo modyul gyesan

▒기계설계

엑셀 - 헬리컬 기어(Helical gear) 자동계산파일

2015. 6. 4. 0:12

엑셀(Excel)

헬리컬기어 (Helical Gear) 자동계산하기

자동계산파일 첨부함

3D 설계 프로그램 카티아(CATIA)로 헬리컬 기어를 설계하기 위해 자동계산파일을 엑셀로 만들었다.

네모박스 안에 있는 잇수, 모듈, 압력각, 틈새비율, 비틀림각의 값을 변경하면 나머지는 자동으로 계산된다.

기호와 계산 공식 / 설명 / 카티아 Formula / 카티아 Modeling 버튼에 하이퍼링크를 걸어 놓았다.

▼ 헬리컬기어 엑셀파일 동영상으로 엿보기

치직각 표준 헬리컬 기어(Helical Gear) 계산 공식

1. 헬리컬 기어 기호 & 계산

▼ 아래 그림의 사각형 박스 아나에 있는 값만 입력함

2. 헬리컬기어 공식 설명

3. 헬리컬 기어 - 카티아 Formla 공식과 이미지

4. 헬리컬기어 - 카티아 Modeling & 요목표

★ 헬리컬 기어 계산 공식 ★

※ 이미지 클릭시 원본 이미지로 크게 볼 수 있음

이번 시간에는 기어 중 헬리컬 기어에 대해 알아보겠습니다.

0. 개요

1) 장점

• 운전이 정숙원활하며, 소음 진동이 작아 고속운전에 적합
• 스퍼기어보다 물림길이가 길고 물림률이 커서 물림 상태가 좋다
• 스퍼기어보다 효율이 크다 (98~99%)
• 스퍼기어에 비해 잇수가 적은 기어에서도 사용가능하므로 1/10~1/15 정도의 큰 회전비가 얻을 수 있다

2) 치형방식

(1) 치직각방식(이직각방식) : 치와 직각인 단면의 치형, 기준모듈은 치직각 모듈

(2) 축직각방식 : 축과 직각인 단면의 치형, 기준피치원은 축직각 지름

1. 헬리컬 기어

1) 축직각 모듈 m_s

m_s : 축직각 모듈

m_n : 치직각 모듈

β : 비틀림각

2) 피치원지름 D_s

D_s : 축직각 지름

D_n : 치직각 지름

Z : 잇수

3) 이끝원 지름 D_0

4) 중심거리

5) 접선력

f_v : 속도계수

f_w : 하중계수

σ : 허용굽힘응력

p_n : 치직각 피치

m_n : 치직각 모듈

b : 이폭, 치폭

y_e : 상당 평치차 치형계수

Y_e : π를 포함한 상당 평치차 치형계수 (=πy_e)

상당 평기어 잇수 Z_e

첨부 자료는 표준내기어와 치직각방식 웜 기어까지 13가지 기어의 계산 수식에 대한 엑셀 파일입니다. 첨부 목록 리스트는 다음과 같습니다. 

1.표준내기어

2.베벨기어

3.더블헬리컬기어

4.치직각 전위헬리컬기어(중심거리미확정시)

5.치직각 전위헬리컬기어(중심거리확정시)

6.치직각 전위나사 치차계산(중심거리확정시)

7.치직각 전위나사 치차계산(중심거리미확정시)

8.표준 평기어 계산식

9.스파이럴베벨기어 계산식

10.전위평기어 계산식(중심거리미확정시)

11.전위내기어

12.축방향모듈방식worm gear

13.치직각방식worm gear

첨부자료

기어계산.zip

0.22MB

Gallery-K

일반기계기사 실기 - 기계설계 기어 (헬리컬 기어) 공식 정리 본문

일반기계기사

일반기계기사 실기 - 기계설계 기어 (헬리컬 기어) 공식 정리

버니케이 2020. 9. 20. 23:45

일반기계기사 실기 - 재료역학 헬리컬 기어 공식 정리

헬리컬기어, 축직각방식, 치직각방식, 모듈 피치, 비틀림각, 루이스 굽힘강도식, 헤르츠 면압강도식

*11년도부터 19년도까지 풀고 직접 정리했습니다.*

*공식정리입니다. 자세한 설명이 있는 글이 아닙니다.*

gallery-k.tistory.com/106?category=920242

일반기계기사 실기 - 기계재료 기어 (스퍼기어) 공식 정리

일반기계기사 실기 - 기계재료 기어 (스퍼기어) 공식 정리 스퍼기어 요목표, 피치원지름, 원주피치, 루이스 굽힘강도식, 헤르츠 면압강도식 *11년도부터 19년도까지 풀고 직접 정리했습니다.

gallery-k.tistory.com

스퍼기어 보고 보시는걸 추천합니다.

헬리컬기어부터는 축직각, 치직각이라는 개념이 나옵니다.

헬리컬기어는 기어가 일정 각도(비틀림각)로 휘어있습니다.

이 각도를 축직각, 치직각으로 측정합니다.

이렇게 살짝 나선으로 되어있습니다.

[축직각 방식과 치직각방식]

중간에 있는 1과 2가 원동기어, 종동기어입니다. (스퍼기어 글에서 얘기한 내용입니다.)

축직각이 수직으로 뻗어가는 축입니다.

치직각이 대각선으로 뻗어가는 축입니다.

축직각과 치직각에는 각각 모듈과 피치가 존재합니다.

1. 모듈

모듈에는 축직각모듈과, 치직각모듈이 있습니다.

ㄱ. 축직각모듈

ㄴ. 치직각모듈

둘의 관계만 보시면 됩니다. 보통 치직각모듈은 문제에서 알려줍니다.

2. 피치

피치에는 축직각피치와, 치직각피치가 있습니다.

ㄱ. 축직각피치

축직각 피치를 기어에 적용한 모습입니다. 

ㄴ. 치직각피치 

치직각 피치를 기어에 적용한 모습입니다.

모듈과 마찬가지로 둘의 관계만 보시면 됩니다.

이제 기어로 넘어갑니다.

[헬리컬 기어]

1. 속도비

지금까지 나왔던 속도비와 같습니다.

2. 피치원지름

축직각 모듈을 곱해주어야 합니다.

3. 축간거리, 중심거리

축직각 모듈인지, 치직각 모듈인지 잘 구분해야 합니다.

4. 속도

축직각 모듈을 곱해주어야 합니다.

5. 상당 평기어 잇수

상당평기어잇수는, 중요한 건 아니구

표준스퍼기어 기준으로 헬리컬 기어 잇수를 나타내기 위해서 구하는 값입니다.

여기서부터는 하중과 관련된 식입니다.

스퍼기어와 마찬가지로, 하중을 나타내는 식에 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

루이스 굽힘강도식은 스퍼기어 공식과 완전히 일치합니다. (속도계수도 마찬가지입니다.)

치직각 모듈을 곱해주는것에만 주의해주시면 됩니다.

2. 헤르츠 면압강도식

헤르츠면압계수는 쪼금 다릅니다.

오른쪽에 적어놓은 계수들은 문제에서 알려주거나, 표를보고 구하거나 합니다.

축직각 모듈을 곱해주는것에 주의합시다.

3. 전달동력, 전달하중

하중이 네 개가 나옵니다.

기어에서 작용하는 하중입니다.