9장 연습문제

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[9-1] 치형의 기구학적 필요조건을 설명하시오.
임의의 순간에 이와 이의 접촉점에서 치형에 세운 공통법선은 항상 그 순간의 피치점을 통과하여야 한다.

<그림 9-2. 치형곡선의 기구학적 조건>

<그림 9 -2>에서 서로 맞물려 회전하는 2개의 기어가 치형곡선의 기구학전 필요조건을 만족시키기 위해서는 접촉점에서 각기어의 접선 방향의 속도차(미끄럼 속도)는 있어도 좋지만 법선 방향의 속도는 같아야 한다. 만일, 접촉 잇면에 대한 법선방향의 속도 차가 있다면 두 잇면이 서로 떨어지거나 한 개의 잇면이 상대면을 파고 들어가기 때문에 치형곡선이 될 수 없다.

[9-2] 기어의 언더컷(under-cut)을 설명하고, 언더컷의 방지 방법을 설명하시오.
표준 인벌루트 곡선을 갖는 두 기어를 맞물려 회전시키는 경우 한쪽 기어의 이끝부분이 다른 쪽 기어의 이뿌리 부분에 부딪쳐 회전이 곤란한 현상이 발생하는데, 이러한 현상을 이의 간섭이라 한다. 이러한 간섭이 일어나는 한 쌍의 기어를 회전시키면 큰기어의 이 끝부분이 작은 기어의 이뿌리를 갉아버리는데 이러한 현상을 언더컷이라 한다.

<그림 9-18. 이의 언터컷>

언더컷의 방지법
① 피니언의 잇수를 최소 잇수로 한다.
② 기어의 잇수를 한계 잇수로 한다.
③ 압력각을 크게 한다.
④ 치형을 수정한다.
⑤ 기어의 이높이를 낮게 한다.

[9-3] 전위 기어의 사용목적 및 전위 기어의 장⋅단점을 설명하시오.
전위기어의 사용 목적
① 중심거리를 자유로이 변화 시킬 때
② 언더컷을 방지하려고 할 때
③ 이으 강도를 변화시키려고 할 때
④ 물림률을 증가 시키려고 할 때
⑤ 최소 잇수를 적게 하려고 할 때

<그림 9-24. 표준기어와 전위기어>

전위기어의 장단점
① 모듈에 비하여 강한 이가 얻어진다.
② 최소 잇수를 매우 적게 할 수 있다.
③ 미끄럼이 적고, 물림이 원활하다.
④ 이의 마멸이 적고, 효율이 좋다.
⑤ 공작이 정확하다.
⑥ 설계가 복잡하다.
⑦ 교환성이 없다.
⑧ 베어링 압력이 커진다.

[9-4] 기어의 창성방법(創成方法)을 간단히 설명하시오.
현재 기계의 절삭은 거의 이 방법에 의하여 <그림 9-30>과 같이 래크형상의 공구를 사용하여 절삭하는 방법이다.

참고 자료

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