기어의 트라이볼로지

전문가 제언

□ 기어 윤활의 본질적인 요소는 상대운동 및 상호하중이 가해지는 요소들의 표면 사이에 유막을 유지하는 것이다. 이러한 방법을 통하여 표면을 분리함으로써, 상대 부분 상의 돌출부 간의 접촉 정도를 감소시킬 수 있다. 부적절한 분리는 금속 표면의 긁힘에 뒤따르는 접촉 영역의 용착을 유발하여 기어의 실질적인 파괴를 일으킨다.

□ 기어는 대부분 이러한 두 극한의 사이에서 작동한다. 기어와 기어 사이에서의 힘은 맞은편의 돌출부와 유막에 의하여 변화되는 비율로 지지하게 된다. 적절한 유막 두께를 형성하는 데 필요한 윤활제의 성질을 평가하는 것이 관건이 된다. 생성된 유막의 실제적인 두께는 이들 표면 간 상대속도의 크기 및 이러한 조건 하에서의 오일의 점성 등에 의존한다.

□ 기어의 피치선 상에서의 접촉은 순수한 구름 운동이므로, 기어의 이 부분에서 피팅(pitting)이 발생하는 경향이 있으며, 대체적으로 과도한 하중에 의하여 이 끝(addendum)과 이 뿌리(dedendum)에서 피팅이 유발된다. 만약 긁힘의 경향을 감소시키기 위해 기어의 이(齒)를 경화시키고 극한 압력 오일을 사용한다면, 긁힘이 발생하는 점보다 낮은 하중에서 이 끝과 이 뿌리에 피팅이 발생할 수 있다.

□ 고정밀 기계요소(기하학적 형상 정밀도 5μm 이하)의 접촉 형태는 대부분 점 접촉 또는 선 접촉 형태를 갖게 된다. 특히, 접촉하는 순간 상대적으로 작은 면적에서 하중이 전달되고 접촉 영역에서의 탄성 변형의 정도는 매우 크게 나타난다. 이러한 접촉을 갖는 고정밀 기계 부품에는 성능 향상과 내구성 증진, 소음 저감을 위해 마찰과 마모 현상의 적절한 제어가 필수적인데, 이를 위하여 접촉 조건 및 형태에 따라 다양한 윤활유를 사용한다.

저자

Tokihiko Taki

자료유형

원문언어

일어

기업산업분류

일반기계

연도

2004

권(호)

56(10)

잡지명

기계연구(A062)

과학기술
표준분류

일반기계

페이지

1043~1048

분석자

이*수

분석물

• 기어의 트라이볼로지.pdf [269,780 byte]

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