챕터 11. 감아걸기 전동요소(1)

챕터 11. 감아걸기 전동요소(1)

1. 벨트 전동

 (1) 벨트전동

     벨트 전동은 가죽 또는 고무, 직물 등으로 만든 직사각형의 편평한 벨트를 고리모양으로 이어서 2개의 풀리에 적당한 장력을 주어

    동력을 전달시키는 장치로서 벨트와 풀리의 원둘레면 사이의 수직압력에 의한 마착력을 이용하여 동력을 전달시키는 것.

 

 벨트 전동의 특징

 - 접촉부분에 약간의 미끄럼이 생기므로 정확한 속도비를 기대하기 어렵다.

 - 큰 하중이 작용하였을 때 미끄럼에 의한 안전장치의 역할을 한다.

 - 비교적 정숙한 운전을 한다.

 - 구조가 간단하고 가격이 싸다.

 (2) 평벨트 전동

  1) 평벨트 재료

     - 벨트의 단면형상은 직사각형이다.

     - 벨트는 굽힘응력 및 인장응력을 반복적으로 받으므로 진동이나 충격을 흡수할 수 있는 유연성과 탄력성을 가져야한다.

     - 평벨트의 재료는 가죽, 고무, 직물

     - 충분한 마찰을 가지는 재료로 하여야 한다.

  2) 벨트의 종류

     1. 가죽벨트 : 가장 많이 쓰이는 것은 소가죽

     2. 고무벨트 : 2장 이상의 직물벨트에 고무를 포개고 압착하여 만든 것

     3. 직물벨트 : 무명, 대마, 짐승의 털 등의 섬유를 짜서 만든 것.

     4. 강철벨트 : 압연한 얇은 강철판의 벨트

     5. 타이밍벨트 : 미끄럼을 없애기 위해 접촉면에 치형을 붙이고 맞물림에 의하여 동력을 전달하도록 조합한 이붙이벨트

  3) 평벨트 풀리

     벨트 풀리는 벨트를 거는 림, 축을 연결하는 보스, 림과 보스를 연결하는 암으로 구성되어 있다. 주로 주철제를 사용하고 원주속도가 

    30m/s이상이면 원심력을 고려하여 주강을 사용한다.

벨트 풀리의 모양

 

       벨트가 접촉하는 면인 림의 중앙을 높게 하는 이유는 벨트가 잘 벗겨지지 않게 하기 위함. 이러한 풀리를 크라운풀리라 한다.

  4) 평벨트를 거는 방법

바로걸기

엇걸기

   1. 바로걸기(평행걸기)

     접촉각은 한 쪽은 180º보다 작고, 다른 쪽은 180º보다 크다. 또한 위쪽을 이완측으로 하고, 아래쪽을 긴장측으로 한다.

   2. 엇걸기(십자걸기)

     접촉각은 양쪽이 모두 180º보다 크며, 각의 크기는 양쪽이 거의 같다. 접촉각이 바로걸기보다 크기 떄문에 작은 풀리로서 큰 동력을

    전달하는데 적합하다.

  5) 벨트 전동의 원주속도와 속비

   1. 원주속도

     일반적으로 풀리의 지름은 벨트의 두께에 비하여 대단히 크므로 t 생략이 가능하다.

   2. 속비(속도비,회전비)

     실제로는 벨트의 두께, 미끄럼, 크리핑, 플래핑 등의 현상 때문에 종동 풀리는 보통 2~3% 정도 늦어지는 것으로 생각해야 한다.

     - 크리핑 : 벨트의 탄성에 의한 미끄럼으로서 벨트가 풀리의 림면을 기어가는 현상

     - 플래핑 : 축간 거리가 멀고, 고속으로 벨트 전동을 할 때 벨트가 마치 파도치는듯한 현상

  6) 평벨트의 길이와 접촉중심각

   1. 평벨트의 길이

바로걸기

엇걸기

   2. 벨트의 접촉중심각

바로걸기

엇걸기

  7) 평벨트의 장력과 전달동력

   1. 초기장력과 유효장력

초기장력

유효장력

   2. 아이텔바인 식 : 장력비

     벨트의 속도가 10m/s 이하이면, 원심력의 영향을 무시하여도 지장이 없다.

   3. 벨트의 장력 사이의 관계

     ㄱ. 벨트의 속도가 10m/s 이하일때

     ㄴ. 벨트의 속도가 10m/s 초과일때

  8) 벨트의 설계

벨트에 생기는 응력

   1. 인장응력

   2. 굽힘강도

   3. 벨트에 생기는 응력