장구형웜감속기 HOURGLASS WORM GEAR
Plana Worm / Double Envelping Worm
Plana Worm 제품소개
2개의 축이 교차되지도 않고, 평행하지도 않을 경우 일반적으로 사용되고 있는 齒車에는 WORM GEAR, HYPOID GEAR, SCREW GEAR가 있지만, 이 세가지 중에 WORM GEAR만이 선(線)접촉이며, 나머지는 점(点)접촉입니다. 최근의 치절방법으로 절삭되는 HYPOID GEAR는 넓은 접촉영역을 가지고 있으나, 부하능력에 있어서는 線접촉으로 구동되는 WORM GEAR에 그 우수함을 인정할 수 있습니다. 그러나, 한편으로 WORM GEAR 접촉점의 미끄러짐 속도는 큰 결점이 있었 습니다. 이에 대해 장구형(鼓型)은 맞물림 선의 상태가 접촉점에 있어서 치면의 상대 곡률 (相對曲率) 미끄러짐 속도방향에서 유체역학에 의해 주어지는 유막층의 유막내에 생성된 압력이 작용하여 부하능력 효율의 증대를 기대할 수 있습니 다. 이처럼 鼓型WORM의 우수성은 이론적으로 오래전부터 인정되고 있었으나, 치절 방법이 복잡하여 안타깝게도 널리 사용되지 못했고, 사용이 불가피한 장비는 수입에 의존하는 실정이었습니다. (주)잼텍에서는 갈고닦은 기술력을통해 국산화에 성공하여 제작하고 있습니다
Plana Worm Gear의 치면 구성
그림.1: Ø를 변경함에 따라 접촉영역의 위치를 개선할 수 있다.
그림.2: Ø(경사각) αn(치차각 단면 압력각): 20을 표준으로 한다.
재래의 원통형, 고형 WORM GEAR는 우선 WORM을 고려하여 WORM의 포락면(包絡面)으로써 WORM WHEEL의 치면 을 제작하였다. 그러나, PLANA WORM은 우선WORM WHEEL을 고려하고 치차의 포락면(包絡面)으로 WORM치면을 제작한 다. 따라서, WHEEL의 치형은그림.1에 있어서 치폭의 중심 평면상의 점 O를 지나는 직선 AA’와 경사각 Ø를 이루 는 단면 BB’를 검토하여 그 단면의 치차를 압력각 αn=20°의 RACK형으로써 기준 WORM의 치면을 구성한다
Plana Worm Gear의 특징
그림.3
그림.4
- 동시 맞물림 잇수의 증대
- 원통형 WORM GEAR와 비교하면 3배 이상의 동시 맞물림 수를 얻을 수 있다.
- 접촉선의 위치 개선
- 치면의 경사각을 변화시켜 접촉선의 위치 즉, 접촉영역을 개선할 수 있다.그림.3
- 소형 경량화 (小型輕量化)
- 그림.4에 나타나는 바와같이 원통 WORM GEAR에 비해 중심거리를 30%이상 줄일 수 있으며 중량도 현저히 감소한다.
- 연삭기능(硏削可能)
- WORM과 WHEEL의 동시 치면연삭이 가능하다.
- 단위면 압력의 경감
- 단위면의 압력이 경감하기 때문에 온도의 상승과 마모를 줄인다.
- 무수정(無修正)
- 종래의 鼓型WORM GEAR인 HINDLEY TYPE과 LORENTZ TYPE은 적정한 접촉영역을 얻기 위해서는 무수정/수정이 필요하지만, PLANA WORM 전동은 무수정으로 적정한 접촉영역을 얻을 수 있다. 또한, 입구의 간격이 적당해서 燒付에 대한 신뢰성이 크다.
- 강력축수(强力軸受)
- 표준형은 BALL & ROLLER BEARING을 사용하였고, 그 강도는 사용선(使用先)의 요구에 적합하도록 충분한 강도로 설계되었으며, 또한 완벽한 밀봉 장치로 먼지나 이물질의 주입을 막았다.
Double Envelping Worm Gear 제품소개
미국기어공업협회(AGMA)에서 표현하고 있는 Hindley Worm 치형을 완벽하게 구현하고 있습니다.
- 동시 면 접촉을 통한 고출력/고효율
- 샤프트와 휠이 최적화된 형태로 상대물을 감싸는 동시 면접촉 구현으로 일반 웜기어 대비 약 10%이상 높은 효율을 가진다.
- 면 접촉 구현으로 내충격성 강화 및 제품경량화 가능
- 면 접촉 구현으로 베벨, 헬리컬 기어에 비해 300%이상 충격에 강하며 일반웜 기어에 비해 물리는 잇수가 많아 더 작은 크기로 동력전달이 가능하여 설계를 통한 경량화가 가능하다.
- 힘전달과 위치결정기능 동시 구현
- 지속적, 반복적인 힘 전달과 순간 고출력 힘전달로 인덱스(초정밀)와 같은 위치 결정기능을 장시간 구현 가능하다.
Double Envelping Worm Gear의 설계/제작프로세스
고객사의뢰
대응가능 범위내에서 제품설계 계획
- (주)잼텍 대응가능범위
- 기존 설비개선용(성능/효율/수명 등)
- 개선된 신규 설비용 부품
- 비규격/커스터마이징제품들
분석/설계 검토
고객 설비 기초데이터 분석
- 분석
- 설비 구조 계산
- 출력. 강도관련 수학적 계산
동력전달 장치 설계
- 설계
- 감속기 전체 구조설계
- 기어 치형 설계
가공
핵심부품 자체가공
1차 테스트
기어 치합 테스트
- AGMA(미국기어공업협회)규격
- ANSI/AGMA6135-A02 규격에 따른 Double Envelping Worm Gear의 기어치합 테스트로 1차 품질/성능확인
조립
제품 조립
2차 테스트
성능 테스트 진행 및 보고서 작성
- 테스트 종류
- 치합테스터, 치합 길들이기, 부하테스트등의 성능테스트
- 발열, 온도변화 분석
- 소음측정/분석
