플랜지 커플링 설계

소개글

금오공과대학교(금오공대) 기계요소설계 수업 간 레포트 자료입니다.
플랜지 커플링 설계에 관한 자료이며 각 요소인 축, 키, 나사 등의 설계과정에 대해 다루고 있습니다.
KS 규격을 고려하여 설계되었습니다.

목차

0. 플랜지 커플링 설계
1)플랜지 커플링의 정의
2) 주요 특징 및 장점
3) 파괴되는 우선순위
4) 안전계수

1. 축설계

2. 키 설계

3. 나사 설계
1) 볼트
2) 너트
3) 와셔

4. 플랜지 설계

5. 검토

6. 재설계
1) 축
2) 키
3)나사
4)플랜지

7. 재검토

8. 조립 형상

9. 고찰

본문내용

. 플랜지 커플링의 정의

-플랜지 커플링은 2개의 축을 연결할 때 가장 많이 사용한다. 양 축의 끝에 플랜지를 각각 억지 끼워맞춤 하고 키로 고정한 후, 양 축에 끼워져 있는 플랜지를 리머볼트를 이용하여 연결한다.

Ⅱ. 주요 특징 및 장점

- 가장 일반적으로 사용되고 있으며, 지름이 큰 회전축이나 고속 회전축에 널리 사용
- 동력을 원활하게 전달할 수 있으며 진동과 충격의 흡수능력이 좋다.
- 두 축 사이에 약간의 축심의 어긋남과 축의 팽창 및 수축은 커플링에서 흡수 할 수 있다.
- 장착, 분해, 정비가 간단하고 , 장착 시 배열상태를 쉽게 측정할 수 있다.
- 육안 점검이 가능하여 보수 시기를 예측 할 수 있다.

Ⅲ. 파괴되는 우선순위
- 플랜지 커플링은 크게 축, 키, 나사, 플랜지 등 총4개의 부품으로 구성되어 있다고 볼 수 있다.
파괴 우선순위는 [나사 ▶ 키 ▶ 플랜지 ▶ 축] 순서로 파괴되도록 설계하겠다.
이와 같은 순서로 결정한 이유는 부품의 파손 시 교체 시 편의성과 경제성, 즉 부품의 비용을 고려하여 결정하였다.

<중략>

▶금속으로 만들어진 기계부품은 제작된 형상에서 과도한 응력을 받아 변형되거나(소성변형) 파손되면 정상적인 역할을 할 수 없다.
그러므로 축과 다른 부품 설계 시 소성변형이 발생하지 않는 탄성영역 내에서 변형 한다고 가정하면 공칭응력과 진응력의 차이는 무시 가능 할 정도로 작으므로 같다고 볼 수 있다.즉, 항복점=진응력=공칭응력 이다.
이를 바탕으로 재료의 항복점을 기준으로 설계 하겠다.

▶‘김낙수, 김형종, [소성가공과 해석], 2002년’ 교재 p.26-29를 참조하면 Von Mises 항복조건은 Tresca 항복조건 보다 금속재료의 소성변형을 파악하는데 더 유용하므로, Von Mises 항복조건 (전단변형에너지 조건)을이용하겠다.

*전단응력 에 대한 검토가 필요하다. 위의 SM45C의 물성표에는 전단응력을 나타내지 않았다.

참고 자료

없음