동력 전달은 기계에서 중요한 역할을 합니다. 베벨 기어는 여러 응용 분야에서 원활한 작동을 보장하는 핵심 부품 중 하나입니다. 이 기사에서는 베벨 기어와 그 특징, 다양한 응용 분야에 대해 알아보겠습니다.

베벨 기어에 대한 유용한 정보를 찾고 있는 엔지니어든 초보자이든 이 가이드는 기계 부품에 대한 이해의 폭을 넓혀줄 것입니다.

베벨 기어를 사용하여 동력 전송 방향을 변경하면 한 소스에서 모든 방향으로 동력을 전송할 수 있습니다.

베벨 기어란 무엇인가요?

베벨 기어는 다른 베벨 기어와 함께 사용됩니다. 원뿔의 측면에 톱니가 새겨져 있으며 두 축이 직각으로 교차하도록 회전을 전달하는 데 사용됩니다. 동력축의 방향을 다른 축으로 변경하거나 베벨 기어를 결합할 때 회전축이 교차하도록 설치됩니다.

베벨 기어의 종류

• 직선 베벨 기어:
• 나선형 베벨 기어:
• 제로롤 베벨 기어:
• 하이포이드 기어:
• 마이터 기어:

베벨 기어는 모든 산업에서 널리 사용되며 여러 유형으로 나뉩니다. 베벨 기어 제품은 전 세계에서 엄청난 양으로 생산됩니다. 또한, 시장 점유율이 대략 42%중국은 일본과 한국이 각각 16%와 6%의 점유율로 다른 두 국가인 일본과 한국을 앞서고 있습니다. 마찬가지로 미국의 장비 제조업체들도 시장에서 큰 점유율을 차지하고 있습니다.

다음은 가장 일반적인 베벨 기어 유형입니다:

스트레이트 베벨 기어

43%의 시장 점유율을 가진 직선 베벨 기어는 베벨 기어의 가장 큰 제품 카테고리입니다. 스트레이트 베벨 기어는 톱니가 일직선으로 절단되어 기어의 정점을 향해 가늘어지는 베벨 기어의 한 유형입니다. 축 방향으로 작용하는 힘이 작기 때문에 추력 하중을 싫어하는 곳에서 자주 사용됩니다.

또한 베어링을 단순화할 수 있다는 장점도 있습니다. 단점은 고속으로 회전할 때 소음과 진동이 증가한다는 것입니다. 이러한 특징 때문에 비용이 우선시되고 고속 회전이 필요하지 않으며 소음이 문제가 되지 않는 경우 직선 베벨 기어를 권장합니다.

일반적으로 비교적 저속(원주 속도 2m/s 이하)으로 작동할 때 사용됩니다. 비교적 제작이 쉬워 공작기계, 인쇄기 등에 특히 적합하며, 동력 전달용으로 가장 많이 사용되는 차동 장치에 적합합니다.

나선형 베벨 기어

스파이럴 베벨 기어는 베벨 기어의 또 다른 유형입니다. 톱니 자국이 나선형으로 나선형 각도를 이루고 교차하는 두 개의 기어가 서로 얽혀서 더 강한 메시를 만듭니다. 고속 회전 중에도 소음과 진동이 적고, 치아 표면 강도가 높으며, 치아 표면에 가해지는 응력이 적다는 장점이 있습니다.

또한 피치 콘에 곡선 톱니 흔적(일반적으로 호)이 있어 직선형 베벨 기어보다 부드럽게 작동할 수 있습니다. 주로 피치 원주 속도가 10m/s 이상인 고속 작동에 사용됩니다.

제로롤 베벨 기어(나선형 베벨 기어)

나선 각도가 0도인 나선형 베벨 기어는 제로 베벨 기어라고도 합니다. 톱니에 가해지는 힘이 동일한 직선 베벨 기어와 나선형 베벨 기어의 특성을 가진 베벨 기어입니다.

스파이럴 베벨 기어에 비해 추력 하중을 억제할 수 있다는 것이 가장 큰 장점입니다. 산업 장비 및 자동차에 사용됩니다. 톱니 흔적이 곡선으로 되어 있어 외관이 매우 아름답습니다. 그러나 스파이럴 베벨 기어의 톱니 프로파일과 달리 톱니가 외곽에서 원뿔 모양으로 함께 꼬여 있는 톱니 프로파일이 없습니다.

하이포이드 기어

하이포이드 기어는 기어의 입력 또는 출력 측에 평행하지도 교차하지도 않는 나선형 톱니 흔적과 엇갈린 샤프트가 있습니다. 나선형 베벨 기어와 비슷하지만 축이 교차한다는 점에서 다릅니다.

둘 다 큰 감속비를 활용하고 큰 토크와 함께 사용된다는 점에서 비슷합니다. 이 기어는 주로 자동차 구동 시스템, 기차 구동 시스템, 감속기(버스, 트럭, 고급 자가용) 등에 사용됩니다.

하이포이드 기어의 장점은 큰 감속비, 낮은 소음과 진동, 큰 토크를 견딜 수 있는 강도 등입니다. 감속비와 관련하여 하이포이드 기어는 입력 측(하이포이드 피니언)과 출력 측(하이포이드 기어)의 톱니 수를 늘릴 수 있습니다.

마이터 기어

톱니 수가 같은 기어를 마이터 기어라고 합니다. 표준 샤프트 각도는 90도이고 피치 평면은 45도입니다. 45도, 60도, 120도 마이터 기어도 있으며 마이터는 마이터 또는 조인트의 의미를 가지고 있습니다. 이들은 장비의 동력 전달, 구동 및 운반 부품입니다.

직교축을 통해 동력을 전달할 수 있습니다. 샤프트의 회전 방향만 바꾸면 기어를 변경할 필요가 없는 용도에 자주 사용됩니다.

마이터 기어는 주로 반도체 산업, 식품 산업, 일반 산업 기계 및 농기계에 사용하기에 적합합니다.

나선형 기어란 무엇인가요?

나선형 기어는 헬리컬 기어라고도 합니다. 기어의 면을 따라 비스듬히 절단된 톱니가 있는 기어의 일종입니다.

주요 기능은 다음과 같습니다:

1. 나선형 이빨:
2. 소음 및 진동 감소:
3. 더 높은 효율성:
4. 축 추력 하중:

베벨 기어와 나선형 기어의 차이점 이해하기

직선 베벨 기어 대 나선형 베벨 기어

베벨 기어의 기술적 측면

베벨 기어는 금속 또는 플라스틱 기어에 비해 경제적이고 마모 수명이 길며 기능성이 높습니다. 웜기어보다 효율적이며 기어비가 낮기 때문에 속도와 이동 속도가 더 빠릅니다.

일반적으로 베벨 기어 잭은 더 빠른 이동 속도를 제공하면서 자동 잠금 기능을 유지합니다. 이 외에도 아래에 언급된 몇 가지 특징을 제공합니다:

교차하는 축 간 모션 및 파워 전송

베벨 기어는 교차하는 축 사이에 운동과 동력을 전달하는 역할을 합니다. 베벨 기어에서는 기어 나사산이 약 90도로 교차하여 회전력의 방향을 직각으로 변경할 수 있습니다.

 우산처럼 원뿔 모양이며 베벨 기어와 함께 사용됩니다. 또한 베벨 기어의 회전 속도를 변경하려면 스퍼 기어와 유사하게 톱니 수가 다른 기어를 사용합니다.

원활하고 효율적인 전력 전송

베벨 기어는 일반적으로 합금강, 탄소강 또는 경화강과 같은 소재로 만들어집니다. 이러한 소재는 뛰어난 강도, 내충격성, 내마모성을 제공하여 원활하고 효과적인 동력 전달을 보장합니다.

강력한 내화학성 및 내식성

베벨 기어는 내화학성 및 내식성이 매우 강해 열악한 환경에서도 사용할 수 있는 것으로 알려져 있습니다.

 이 기어는 다른 기어에 비해 더 높은 강도, 향상된 정확도 등급, 더 높은 수준의 신뢰성 등 여러 가지 장점이 있습니다. 더 높은 온도를 견딜 수 있고 장기적인 내구성을 보장합니다.

대규모 특수 기어 커팅 머신이 필요합니다.

베벨 기어를 생산하려면 대규모의 특수 기어 절단 기계가 필요합니다. 가장 일반적인 방법은 글리슨 방법이며, 다른 방법으로는 클링겔른버그 방법과 피아트 방법이 있습니다.

이것은 직선 베벨 기어의 톱니 절삭 방법의 특별한 예이지만 이 방법은 비효율적이라고 합니다. 원뿔 각도와 동일한 경사를 만들 수 있는 인덱싱 기계와 실린더용으로 특별히 설계된 밀링 커터를 사용하여 각 톱니 홈을 절단합니다.

우수한 윤활성 및 성형 용이성

베벨 기어는 성형이 용이하여 제조 공정에서 다용도로 사용할 수 있는 부품이라는 점에서 가치가 높습니다. 또한 윤활성이 우수하여 기어 톱니 사이의 마찰과 마모를 줄여줍니다. 이러한 특성 덕분에 베벨 기어는 부드러운 작동과 내구성이 필수적인 다양한 응용 분야에 적합합니다.

베벨 기어 예시 및 애플리케이션

원뿔 모양과 교차하는 샤프트가 특징인 베벨 기어는 다양한 기계 시스템에서 필수적인 부품입니다. 회전 방향을 90도로 바꾸거나 동력을 전달하는 등 다양한 용도로 사용할 수 있습니다. 아래 나열된 베벨 기어의 다양한 용도와 응용 분야를 살펴보세요:

자동차

베벨 기어는 자동차의 차동 장치, 변속기 시스템, 후륜 구동 시스템과 같은 자동차 애플리케이션에서 광범위하게 활용됩니다. 이를 통해 특히 회전 시 트랙션과 안정성을 유지하면서 다양한 속도로 바퀴를 회전할 수 있습니다. 제품 중 직선 베벨 기어는 가장 큰 세그먼트이며, 자동차에서 가장 많이 사용되는 제품은 53% 공유.

경량 및 중장비

베벨 기어는 잔디깎이, 소형 트랙터, 시멘트 분쇄기, 콘 크러셔, 모래 믹서, 지게차, 광산 기계와 같은 경중장비의 추진 또는 보조 장치 작동에 사용됩니다.

엔진에서 바퀴나 커팅 날로 회전 운동을 효율적으로 전달하여 동력을 전달하는 데 필수적인 요소입니다.

철도 드라이브

베벨 기어는 철도 차량의 기어박스와 차동 장치에도 사용되어 기관차가 전진 또는 후진할 수 있게 해줍니다. 베벨 기어는 원활한 작동과 효율적인 동력 분배를 보장합니다.

건설 장비

베벨 기어는 굴삭기, 로더, 불도저와 같은 건설 차량의 구동축에 일반적으로 사용됩니다. 건설 장비의 베벨 기어는 무거운 하중을 들어 올리고 정밀하게 제어할 수 있도록 안정적인 토크 전달을 제공합니다.

산업용 기어박스

베벨 기어는 컨베이어 시스템, 엘리베이터, 자재 취급 장비에 사용되어 산업 시설 내에서 상품의 효율적인 이동과 이송을 보장합니다.

특수 애플리케이션

베벨 기어는 대형 핸드 크랭크 핸들이 있는 커피 그라인더, 핸드 크랭크 핸드 믹서 및 핸드 드릴, 무선 조종 장치에 사용됩니다. 또한 항공기 엔진, 해양 산업, 의료 분야에서도 최적의 성능과 안전을 위해 필수적으로 사용됩니다.

베벨 기어 비교표(다이캐스팅)

자주 묻는 질문

베벨 기어란 무엇인가요?

베벨 기어는 원뿔의 표면을 따라 잘린 톱니가 있는 기어의 일종입니다. 이 기어는 서로 평행하지 않은 교차하는 샤프트 사이에 움직임과 동력을 전달하는 데 사용됩니다.

베벨 기어는 어떤 용도로 사용되나요?

베벨 기어는 서로 다른 각도로 교차하는 샤프트 간에 모션과 동력을 전달하는 데 사용됩니다. 다양한 각도에서 모션을 효율적으로 전달할 수 있는 다목적성과 능력 덕분에 다양한 산업 및 응용 분야에서 없어서는 안 될 구성 요소입니다.

베벨 기어는 어떤 용도로 사용되나요?

 베벨 기어는 교차하는 샤프트 사이의 동력 전달 방향을 일반적으로 90도로 변경합니다. 베벨 기어는 자동차, 기어박스 및 다양한 기계에서 중요한 부품입니다.

베벨 기어의 장점은 무엇인가요?

 베벨 기어는 샤프트 방향을 변경하는 콤팩트한 방법을 제공하며 제조가 비교적 간단하여 많은 애플리케이션에 비용 효율적으로 사용할 수 있습니다.

베벨 기어의 단점은 무엇인가요?

직선형 베벨 기어는 고속에서 소음이 발생할 수 있으며, 일부 유형은 추가적인 베어링 지원이 필요한 축 방향 추력 하중을 발생시킵니다.

베벨 기어와 마이터 기어의 차이점은 무엇인가요?

둘 다 베벨 기어이지만 마이터 기어는 톱니 수가 같고 90도 샤프트 교차로에서 단순히 방향을 바꾸고 속도 비율을 변경하지 않도록 특별히 설계되었습니다.