4. 치형곡선

1. 인볼루트(Involute) 곡선
인볼루트 치형은 외사이크로이드 곡선에서 큰 원 주위를 구르는 작은 원의 반경이 무한대로 되면서 굴러가는 경우,  작은 원 상의 한 점이 그리는 궤적이다.
다시 말하면 직선이 원 위를 구를 때 직선의 끝점이 그리는 궤적을 인볼루트 곡선이라 부른다.   
이것은 마치 원통에 실을 감아서 실을 팽팽하게 잡아 당기면서 풀어나갈 대 실의 끝이 그리는 궤적과 같다. 인볼루트 곡선은 원 O의 바깥 쪽을 직선이 구를 때 그리는 궤적이므로 원의 안쪽에는 존재하지 않는다.   
이 원을 인볼루트의 기초원(Base circle)이라 부른다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. 사이크로이드(Cycloid) 곡선

사이크로이드 곡선은 큰 원 주위를 작은 원이 굴러갈 때 작은 원 상의 한 점이 그리는 궤적이다.      

특히 원주를 벗어난 점이 그리는 궤적을 트로코이드(Trocoid) 곡선이라 부른다.
그림에서 보듯이 원 M이 원 의 바깥측을 굴러갈 때 그리는 곡선을 외사이크로이드

(Epi-Cycloid)라 부르고,  원의 안쪽을 따라 굴러갈 때 그리는 사이크로이드를

내사이크로이드(Hypo-Cycloid)라 부른다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. GEAR의 치형

               

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1) PROFILE              
    PROFIL은 ROOR에서 tip 방향으로의 involute 곡선의 형상을 말함.  
    TRUE INVOLUTE 곡선에서 압력각을 수정하고, 대부분의 구동치차에

    TIP RELIEF를 주어 사용한다. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 
   PROFILE의 구성요소  
     -. 압력각 오차(PROFILE ANGLE ERROR : FHα)  
         GEAR의 물림을 향상시키기 위하여 이론적인 INVOLUTE 형상을 압력각

         방향으로 수정하여  주는 양으로서 길이로 표시.  
     -.TIP RELIEF              
        구동 GEAR의 BENDING 으로 인한 피동 GEAR와의 간섭을 방지하기 위해

        GEAR TOOTH 의  TIP 부분을 TRUE INVOLUTE CURVE 대비 수정한 량          
     -. SEMI - TOPPING (CHAMFER)              
        TIP 부분의 모따기로 GEAR 구동시 간섭을 방지해 준다.  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 
2) LEAD (HELIX ANGLE)  
    LEAD는 GEAR TOOTH 의 횡방향 형상을 말함.   
    LEAD의 구성요소  
  -. FLANK TRACE ERROR (FH β)  
      압력각 수정량과 같이 LEAD 형상에서 HELIX ANGLE 방향으로

      틀어지는 양을 길이로 표시.  
  -. Crowning  
      GEAR 가공상의 오차나 맞물림 상태에서의 과부하로 인한 GEAR TOOTH 의

      변형시 일정한 치접촉 상태를 유지하기 위하여

      LEAD 방향을 볼록하게 해주는량.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3) PITCH ERROR의 종류  
  -. 단일 PITCH ERROR  
      (TOOTH TO TOOTH SPACING : fpi)  
      원주상의 이론적인 피치값과 실제 측정된 피치와의 차이.  
 
  -. 인접 PITCH ERROR  
      (PITCH JUMP : FU)  
      인접하는 두개의 TOOTH에서 발생되는 단일 PITCH ERROR 값의 차.  
 
  -. 누적 PITCH ERROR  
      (TOOTH TO TOOTH TOTAL ACCUMULATIVE : fpi)  
      각각의 인접 PITCH ERROR 값을 누적시켜 얻는 값으로 PITCH 의

      변화 추이를 볼 수 있다.  
 
  -. PITCH RUNOUT (Fr)  
      기어의 축을 중심으로 한 PCD의 진도.  
      기어에 대한 치홈의 변동치라 할 수 있음.