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이번에는 홈마찰차에 대해 알아보겠습니다.
1. 개요
마찰차에 의해 큰 동력을 전달시키려고 하는 경우에는
이전 포스트에서 알 수 있듯이 마찰력을 늘려야합니다.
하지만, 밀어붙이는 힘 P를
접촉선 상의 허용 응력 q가 초과할 때까지 증가시킬 수 없습니다.
이러한 문제를 해결하기 위해,
홈마찰차는
홈을 이용하여 마찰 면적을 넓혀
마찰력과 전달동력을 증가시킵니다.
[출처] http://c.doowon.ac.kr/book/MDesign/%EB%A7%88%EC%B0%B0%EC%B0%A8
/%EB%A7%88%EC%B0%B0%EC%B0%A8.htm
2. 홈마찰차
이전 포스트(평마찰차)의 기본적인 원리는 동일하여 생략하며,
평마찰차와 다른 부분을 아래에서 설명하겠습니다.
(1) 마찰계수
V홈의 각도가 2α인 홈마찰차에 대하여
밀어붙이는 힘 P[N]에 의해 수직력 Q[N]가 생기고,
그 수직력에 의한 마찰력 F[N] = μQ는 다음과 같습니다.
여기서 μ′를 유효마찰계수, 등가마찰계수 또는 상당마찰계수라고 합니다.
평마찰차에 μ 대신 μ′로 대입하면
동일하게 토크 T와 동력 H를 홈마찰차에 대해 구할 수 있습니다.
원주속도 v은 rpm N과 지름 D로 구할 수 있습니다.
(2) 홈의 깊이와 수
홈의 깊이 h[mm]는 그림 오른쪽 식을 이용하여 구할 수 있지만,
보통 아래의 경험식으로 사용합니다.
q : 허용접촉선압
홈의 수 z[개]는
전 접촉선의 길이 L에 대해 아래의 경험식으로 구합니다.
(3) 설계
- 일반적으로 양 바퀴 주철 사용
- 홈의 각도 : 2α = 30~40°
- 홈의 피치 : 3~20mm, 보통 10mm
- 홈의 개수 : 보통 5개
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