수동변속기와 차동장치

전문가 제언

○ 자동차 엔진의 회전운동이 바퀴까지 전달되는 과정에서 운동속도를 변환해 주는 변속기와, 또 방향전환 시 발생하는 좌우 바퀴의 주행거리 차(差)를 보상해주는 차동장치는 반드시 필요한 장치이며, 이들 장치의 주된 부품은 기어이다.

○ 변속기는 최근 엔진의 고출력화로 큰 토크에 대한 내구력을 필요로 하고 있어 동일 크기의 기어에서 내구력 향상과 저소음 저진동의 기어를 요구하고 있다. 이를 위하여 기어재료의 강도향상(특수강 개발)과, 이면의 경도향상(강의 표면경화법 개발) 및 정밀도 향상이 필수적이고, 가격경쟁력 향상을 위한 대량생산 기법의 개발이 필요하다.

○ 가격경쟁력이 우위에 있는 기어가공가술은 절삭가공에 의한 것보다는 금형에 의한 단조가공 즉 소성가공이라 생각된다. 기어는 형상이 복잡하여 초벌가공에서는 열간단조로, 다듬질가공에는 냉간단조를 하지만, 열간단조는 재료의 가열로 조직이 조대하게 될 뿐만 아니라 잔류열응력을 갖게 되므로 변형을 유발할 가능성이 높다. 따라서 변형이 적고 소성가공성이 높은 냉간 단조용 강재의 개발이 필요하다.

○ 이면의 내마모성과 경도향상을 위해 강 표면만을 경화하는 방법을 적용한다. 강의 표면경화법에는 재료표면의 화학조성을 변화시키는 침탄법을 일반적으로 사용하지만 저 탄소강 표면이 침탄에 의해 고탄소강(과공석강)화고, 이것을 재가열하여 담금질 하는 번거로움이 있고 또 담금질변형이 잘 일어나므로 높은 숙련도가 필요하며, 높은 취성을 저감하기 위해 뜨임처리를 반드시 해야 한다. 이밖에 잔류응력 제거에 쇼트피닝법을 사용하여 강의 표면에 압축잔류응력을 부가, 변형방지와 기어 모서리의 거스러미도 함께 제거하고 있다.

○ 차동장치는 자동차의 동력변화기로 만이 아니라 기계가공에서도 사용되고 있는 차동분할대(Differential Index)가 있지만, 이들의 가공공정은 3D업종에 속하므로 기술개발을 등한시하는 경향이 있어 자동차 부품산업에 많은 어려움을 가중시키고 있다고 생각된다. 엔지니어들의 보다 많은 관심이 요망된다.

저자

Hayashi Takao

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2005

권(호)

54(2)

잡지명

특수강(M173)

과학기술
표준분류

재료

페이지

8~12

분석자

정*갑

분석물

• 수동 변속기와 차동장치.pdf [249,426 byte]

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