기계용 기어를 설계할 때 중요한 요소 중 하나는 14.5° 또는 20° 중에서 선택하는 것입니다. 압력각 – 하지만 차이점은 뭐죠?
잘못된 선택은 이빨 강도, 마모, 효율성, 소음 등의 문제로 이어져 전체 기계의 성능에 영향을 미칠 수 있습니다.
여기서는 14.5°와 20° 기어의 차이점을 분석하여 귀하의 응용 분야에 가장 적합한 선택을 하는 데 도움을 드리겠습니다.
14.5° 압력각
14.5° 압력각은 기어에서 일반적으로 사용되는 톱니 프로파일 표준입니다. 이 압력각은 피치 지점에서 톱니 측면까지 그은 선과 피치 원에 접하는 선이 이루는 각도를 말합니다. 14.5° 압력각을 가진 기어는 수십 년 동안 사용되어 왔으며 오늘날에도 일부 응용 분야에서 여전히 발견됩니다.
제한으로 인해 14.5° 기어는 많은 응용 분야에서 20° 기어로 점차 대체되고 있습니다. 여전히 원활한 작동이 중요하고 부하가 비교적 낮은 일부 특수한 경우에 사용됩니다.
20° 압력각
20° 압력각은 현대 기어 설계에서 가장 널리 사용되는 톱니 모양이 되었습니다. 20° 압력각을 가진 기어는 14.5° 대응 기어에 비해 더 넓고 짧은 톱니 모양을 가지고 있습니다.
기어 압력 각도 14.5°와 20°의 차이
치아 강도
20° 압력각을 가진 기어는 더 두꺼운 이빨 뿌리와 더 넓은 이빨 바닥을 가지고 있어 이빨 강도와 하중 지지 용량을 증가시킵니다. 이로 인해 높은 하중이나 충격 하중이 있는 응용 분야에 더 적합합니다.
14.5° 압력각을 가진 기어는 더 얇은 이빨 뿌리와 더 좁은 이빨 바닥을 가지고 있어 20° 대응 기어에 비해 이빨 강도가 낮습니다. 이는 높은 하중 지지 용량이나 충격 하중에 대한 저항이 필요한 응용 분야에서의 사용을 제한할 수 있습니다.
언더컷
언더커팅은 기어 설계에서 흔히 발생하는 문제이며 특히 이빨 수가 적거나 낮은 기어를 사용할 때 발생합니다. 기어비. 압력각이 14.5°인 기어는 뾰족한 이빨 모양으로 인해 언더커팅이 발생하기 쉽습니다.
20° 압력각을 가진 기어는 언더커팅이 덜 발생하는 더 견고한 이빨 프로필을 가지고 있습니다. 이를 통해 기어의 강도와 성능을 손상시키지 않고 더 적은 수의 이빨이나 더 낮은 기어비를 사용할 수 있습니다.
부하 용량
20° 압력각을 가진 기어는 14.5° 압력각을 가진 기어에 비해 하중 용량이 더 높습니다. 이는 20° 압력각 기어의 더 넓고 견고한 이빨 프로필로 인해 이빨 사이의 하중 분배가 더 좋아지기 때문입니다.
착용
20° 압력각을 가진 기어는 일반적으로 14.5° 압력각을 가진 기어에 비해 내마모성이 더 좋습니다. 20° 압력각 기어의 더 넓고 견고한 이빨 모양은 맞물리는 이빨 사이의 접촉 면적이 더 넓어져 하중을 더 고르게 분산하고 국부적인 마모를 줄이는 데 도움이 됩니다.
노이즈
14.5° 압력각을 가진 기어는 20° 압력각을 가진 기어에 비해 더 많은 소음을 발생시키는 경향이 있습니다. 이는 접촉 비율이 낮고 맞물림 과정에서 기어 이빨의 결합과 분리가 더 갑작스럽게 일어나기 때문입니다.
20° 압력각 기어는 접촉 비율이 더 높고 이빨 맞물림이 더 부드러워 일반적으로 소음이 적습니다. 더 넓은 이빨 모양은 맞물리는 이빨 사이의 충격을 줄이는 데 도움이 되어 소음 감소에 더욱 기여합니다.
효율성:
일반적으로 압력각이 20°인 기어는 압력각이 14.5°인 기어보다 효율이 더 높습니다.
20° 압력각 기어의 더 높은 접촉 비율과 더 매끄러운 이빨 맞물림은 맞물리는 이빨 사이의 미끄러짐과 마찰을 줄입니다. 이는 더 낮은 전력 손실과 기어 시스템의 전반적인 효율성 개선으로 이어집니다.
어플리케이션
14.5°와 20° 압력각 중에서 선택하는 것은 응용 분야의 특정 요구 사항과 제약에 따라 달라집니다. 14.5° 압력각을 가진 기어는 여전히 오래된 기계나 기존 시스템과의 호환성이 필요한 곳과 같은 많은 기존 응용 분야에서 사용됩니다.
그러나 20° 압력각은 뛰어난 성능 특성으로 인해 대부분의 현대 기어 응용 분야에서 선호되는 선택이 되었습니다. 높은 하중 용량, 내마모성 및 효율성이 중요한 자동차, 항공우주, 산업 및 정밀 기계에 널리 사용됩니다.
