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위한 고정밀 기어
탁월한 성능을

기어는 톱니 맞물림을 통해 동력과 운동을 전달하는 기계 부품으로 산업, 자동차, 항공우주 등 다양한 분야에서 널리 사용됩니다. 기어의 구조, 분류, 매개변수, 재질, 선택점을 분석하면 다음과 같습니다.

기어의 기본 구조 및 분류

1. 핵심 구조 및 용어
치형 프로파일: 일반적인 인벌류트 및 원형 호 치형 프로파일은 메시 효율성과 소음에 영향을 미칩니다.

모듈: 기어의 크기를 결정하는 핵심 매개변수입니다(모듈=피치원 직경/잇수).

압력 각도: 일반적으로 20°이며 치아 표면의 접촉 응력에 영향을 미칩니다. 높은 압력 각도(25°+)는 더 강한 지지력을 갖습니다.

톱니 폭: 하중과 일치해야 합니다. 너무 좁으면 쉽게 마모될 수 있고, 너무 넓으면 비용과 무게가 증가합니다.

2. 축 관계에 따라 분류된 일반적인 기어 유형
:
평행 축 기어: 스퍼 기어(저비용, 고소음), 헬리컬 기어(부드러운 전달, 축 고정 필요).

교차 샤프트 기어: 베벨 기어(자동차 차동 장치와 같은 조향 전달에 사용되는 스퍼/헬리컬 기어).

연동 샤프트 기어: 웜 기어(고속비, 자동 잠금, 효율 ≤ 60%), 쌍곡선 기어.

치형에 따른 분류 :
인벌류트기어 : 90% 이상을 차지하며 가공이 용이하고 설치오차를 보완할 수 있다.

사이클로이드 기어: 고정밀, 저소음(예: 로봇 관절).

특수기어 : 유성기어(컴팩트한 구조, 고하중), 랙(회전을 직선운동으로 변환)

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기어 유형

핵심 기술 및 매개변수

· 주요 설계 매개변수
모듈러스(m): 국제 표준화(ISO 54)는 0.5-50mm의 값 범위를 가지며 기어의 크기와 강도를 결정합니다.
톱니 수(Z): 속도 비율에 영향을 미칩니다(i=Z 2/Z ₁). 일반적으로 소형 기어의 톱니 수가 17개 이상인 경우 루트 절단을 피해야 합니다.
스파이럴 각도(β): 헬리컬 기어 및 웜 기어의 핵심 매개변수로, β ↑ → 접촉 선 길이 ↑ → 하중 ↑, 축력 ↑입니다.
정확도 수준: ISO 1328 표준은 12개 수준으로 나누어지며, 수준 1이 가장 높은 등급(항공 등급)이고 수준 8이 산업 일반 등급입니다.

· 강도 계산의 핵심 포인트
접촉 피로 강도: Hertz 공식에 따르면 재료 경도 및 표면 거칠기와 관련이 있습니다.
굽힘 피로 강도: 치아 뿌리 응력을 확인하여 과부하 파손을 방지합니다.

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기어 응용

자동차 산업

산업용 로봇

풍력 산업

항공우주

기어 응용

재료 유형

담금질 및 템퍼링 후 경도가 HRC28-35인 탄소강(45/40Cr)으로 중하중 기어(공작기계, 감속기)에 사용됩니다. 일반 산업용 기어, 비용 우선.

주철(HT250)은 충격을 흡수하고 내마모성이 뛰어나 저속의 무거운 하중(<3m/s)에 적합합니다. 농업 기계 및 광산 장비에 적합합니다.

구리 합금(주석 청동)은 내마모성이 우수하며 강철 웜 기어와 웜 기어를 일치시키는 데 사용됩니다. 크레인 및 엘리베이터 기어박스에 적합합니다.

침탄 및 담금질 후 합금강 (20CrMnTi)의 표면 경도는 HRC58-62이며 코어 인성이 좋습니다. 자동차 변속기 기어 및 풍력 기어박스에 적합합니다.

엔지니어링 플라스틱(나일론 66)은 가볍고 부식에 강하지만 지지력이 낮아 <50 ℃로 제한됩니다. 식품기계, 경공업 장비의 이송에 적합합니다.

재료 유형

담금질 및 템퍼링 후 경도가 HRC28-35인 탄소강(45/40Cr)으로 중하중 기어(공작기계, 감속기)에 사용됩니다. 일반 산업용 기어, 비용 우선.

주철(HT250)은 충격을 흡수하고 내마모성이 뛰어나 저속의 무거운 하중(<3m/s)에 적합합니다. 농업 기계 및 광산 장비에 적합합니다.

구리 합금(주석 청동)은 내마모성이 우수하며 강철 웜 기어와 웜 기어를 일치시키는 데 사용됩니다. 크레인 및 엘리베이터 기어박스에 적합합니다.

침탄 및 담금질 후 합금강 (20CrMnTi)의 표면 경도는 HRC58-62이며 코어 인성이 좋습니다. 자동차 변속기 기어 및 풍력 기어박스에 적합합니다.

엔지니어링 플라스틱(나일론 66)은 가볍고 부식에 강하지만 지지력이 낮아 <50 ℃로 제한됩니다. 식품기계, 경공업 장비의 이송에 적합합니다.

주요 프로세스

침탄 및 담금질: 표면 경화 깊이가 0.8-1.2mm로 내마모성이 향상됩니다.

치아 연삭/면도: 고정밀 치아 표면(Ra ≤ 0.4μm)을 달성하고 전송 소음을 줄입니다.

질화 처리: 변형이 적고 정밀 기어에 사용됩니다(연삭 후 처리 등).

주요 프로세스

침탄 및 담금질: 표면 경화 깊이가 0.8-1.2mm로 내마모성이 향상됩니다.

치아 연삭/면도: 고정밀 치아 표면(Ra ≤ 0.4μm)을 달성하고 전송 소음을 줄입니다.

질화 처리: 변형이 적고 정밀 기어에 사용됩니다(연삭 후 처리 등).

기어 선택 과정

전송 요구 사항을 명확히 하세요.

입력/출력 속도, 전력/토크, 예상

수명(예: 10000시간).
공간 제약(직경, 너비)을 설치합니다.

매개변수 계산

계수(m ≥ ③√ (2000T)/(ψ d_Z [σ _f])를 계산합니다. 여기서 T는 토크이고 톱니의 폭 계수는 ψ d_d입니다.
톱니 수, 나선 각도 및 압력 각도(보통 20°)를 결정합니다.

구조 설계

기어 유형(스퍼/나선형)과 정확도 수준(예: ISO 7)을 선택합니다.

강도 검증

AGMA 또는 ISO 6336 표준을 사용하여 접촉 및 굽힘 피로 안전 계수(≥ 1.3)를 확인합니다.

프로세스 적응

고하중 기어에는 기어 연삭이 필요하며 부식성 환경에는 스테인리스강이나 코팅이 선호됩니다.

재료 선택 및 가공 기술

기어는 동력 전달의 핵심 부품으로, 재료, 공정, 설계 등 다방면에서 성능을 최적화해야 합니다. 선정 시에는 부하, 효율성, 비용의 균형을 맞추고, 시뮬레이션과 테스트를 통해 솔루션의 신뢰성을 검증해야 합니다. 고속 및 정밀 시나리오에서는 기어가 선호되는 반면, 유연한 레이아웃이 필요한 상황에는 스프라켓이 더 적합합니다.

일반적인 결함

접착제 접착: 윤활이 부족하거나 치면이 거칠다 → 대신 합성 고온 그리스를 사용하십시오.

비정상적인 소음: 잘못된 설치 → 축의 평행도를 확인하십시오(오차 ≤ 0.02mm/m).

부러진 치아: 과부하 또는 재료 결함 → 하중 안전 계수를 확인하십시오.

일일 유지 관리

윤활: 극압 기어 오일(ISO VG 220-460)을 사용하고 정기적으로 교체하십시오(>2000h).

마모 검사: 치아 표면의 패임, 박리 여부를 정기적으로 점검합니다(치아 두께가 10%를 초과하는 경우 교체 필요).

문의하기

롤러 체인은 기계적 동력 전달, 작동 요구에 따른 동력, 속도 및 내구성의 균형을 위한 안정적이고 비용 효율적인 솔루션으로 남아 있습니다.

전화번호: +86 571 8617 7411

몹：+86 137 3589 7880

이메일: info@plwpt.com

주소: 중국 항저우

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일반적인 결함

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