자동 잠금 기어박스

셀프록킹 기어박스란 무엇인가요?

기본적으로 셀프록킹 기어박스는 기어박스 외피 내부로 관통하여 변속 포크 샤프트를 서로 맞물리게 하는 여러 개의 디클러치 시프트 샤프트로 구성됩니다. 이 메커니즘은 다양한 산업 분야에 적용될 수 있습니다.

셀프록킹 기어박스의 일반적인 예로는 자동차 앞 유리 와이퍼 모터가 있습니다. 이 기어박스는 모터가 꺼지면 제자리에 멈추기 때문에 셀프록킹 방식입니다. 즉, 기어박스가 진동 없는 상태가 됩니다.

변속기의 자동 잠금 기능은 진동이 없는 환경에서는 정상적으로 작동합니다. 그러나 진동이 심한 환경에서는 자동 잠금 기능이 작동하지 않을 수 있습니다. 이는 충격이나 외부 진동이 발생할 때 발생할 수 있으며, 그 결과 역회전이 발생하여 바람직하지 않을 수 있습니다.

웜 기어박스의 자체 잠금 메커니즘은 하중을 들어올리고 고정하는 데 유용합니다. 입력측 하중이 해제될 때 웜 기어가 역회전하는 것을 방지합니다. 이는 특히 크레인 작업에 유용하며, 제동 시스템이 필요 없으므로 상당한 비용 절감 효과를 가져올 수 있습니다.

웜 기어박스는 정적 또는 동적 자체 잠금 방식을 사용할 수 있습니다. 이는 여러 요인에 따라 달라지는데, 이러한 요인에는 나선 각도, 정적 치 마찰 계수, 웜 접촉면에서의 마찰 저항 등이 포함됩니다.

기능성 셀프록킹 구동 장치는 제동 토크가 낮습니다. 이는 일반적으로 4단 유성 기어헤드를 사용하여 구현됩니다. 또한, 홀딩 브레이크를 추가할 수 있습니다. 일반적으로 비자셀록킹 웜 기어 드라이브는 50% 이상의 구동 효율을 갖습니다.

자동 잠금 기능이란 무엇입니까?

셀프록킹이란 외부 힘이 가해지지 않는 한 나사 너트와 나사가 움직이지 않는다는 것을 의미합니다. 이는 나사산의 피치와 마찰 계수와 관련이 있습니다. 셀프록킹 기능 덕분에 많은 용도에서 값비싼 브레이크를 사용할 필요가 없습니다. 단일 헤드 사다리꼴 스크류 드라이브는 셀프록킹 기능을 갖추고 있습니다.

A 셀프록킹 웜 기어 셀프록킹 웜 기어는 입력 기어와 출력 기어를 서로 바꿔 사용할 수 없는 웜 기어의 한 종류입니다. 아시다시피 스퍼 기어 트레인에서는 구동 기어와 피동 기어를 바꿔 사용할 수 있지만, 셀프록킹 웜 기어에서는 불가능합니다. 이 유형의 기어에서는 웜 기어가 항상 구동 기어 역할을 하고 스퍼 기어가 피동 기어 역할을 해야 합니다. 반대로 작동시키려고 하면 자동으로 잠겨 버립니다.

실제로 산업에서 사용되는 대부분의 웜 기어 트레인은 셀프록킹형입니다. 하지만 물론 셀프록킹형이 아닌 웜 기어를 설계할 수도 있습니다. 대략적으로 웜 기어의 헬릭스 각도의 탄젠트 값이 웜과 기어 사이의 마찰 계수보다 작으면 해당 웜 기어 트레인은 셀프록킹형이라고 볼 수 있습니다.

자동 잠금 웜기어의 장점

셀프록킹 웜 기어를 사용하면 기어박스 크기를 늘리지 않고도 최대 200:1의 높은 감속비를 얻을 수 있습니다. 어떻게 가능할까요? 단일 톱니 웜이 360도 회전하면 맞물리는 스퍼 기어가 톱니 하나만큼 회전합니다. 따라서 10개의 톱니를 가진 스퍼 기어를 단일 톱니 웜과 맞물리면 즉시 10:1의 감속비를 얻을 수 있습니다. 반면, 스퍼 기어 트레인을 사용하여 동일한 감속비를 얻으려면 10개의 톱니를 가진 스퍼 기어와 함께 100개의 톱니를 가진 스퍼 기어를 추가로 사용해야 합니다. 따라서 크기가 얼마나 줄어드는지 생각해 보십시오.

웜 기어 역구동

일반적인 기어와 달리 웜 기어 역구동 방식의 셀프록킹 기어박스는 한 방향으로만 토크를 전달할 수 있습니다. 웜 기어의 역구동은 웜 휠과 웜 스크류가 접촉을 잃을 때 발생하며, 이 조건은 마찰각이 리드각보다 클 때 충족됩니다. 그러나 역구동의 정확한 정도를 예측하는 것은 어렵습니다.

가진력을 계산하기 위해 진동 변위가 사용됩니다. 이는 전체 웜 기어 메커니즘의 운동 방정식을 이용하여 계산됩니다. 그런 다음 가해진 힘을 조건식에 대입합니다. 이렇게 해서 가진력을 구하고 토크를 측정합니다.

웜 기어가 역회전하기 시작하면 여자력을 증가시킵니다. 이는 피드백 제어를 통해 이루어집니다. 이 과정은 10Hz, 30Hz, 50Hz에서 반복됩니다. 일부 실험값은 이론값과 일치하지만 실제 값은 더 낮을 수 있습니다.