Lecture of Shaft Connector 메카피아 회원님들을 위한 자료로 웹에 공개된 것을 편집, 정리한 것입니다. Lecture of Shaft Connector About Coupling & Clutch

1. Coupling 고정 커플링 (Rigid coupling) 유연성 커플링 (Flexible coupling) 두 축 사이의 중심이 일직선상 위치 유연성 커플링 (Flexible coupling) 양 축간의 회전력만을 전달

2. Flange Coupling의 각부 치수>

3. 슬리브 커플링(sleeve coupling) 축지름이 작고 하중이 작은 경우 사용 <슬리브 커플링>

<체인 축이음(롤러체인 형)> 4. 체인 축이음(chain coupling) 회전속도가 중간속도, 일정한 하중이 작용되는 기계에 장착 교반기, 컨베이어, 펌프, 기중기 등에 사용 <체인 축이음(롤러체인 형)>

5. 그리드형 축이음(grid coupling, KS B 1557)  수평분할형과 수직분할형으로 분류 <그리드형 축이음>

6. 벨로즈형 (Bellows coupling) 두 축의 중심이 일치하지 않는 경우 주름관이 축의 편심을 흡수 <벨로즈형 축이음>

7. 유니버셜 커플링(universal couping)(KS B 1554) 두 축이 같은 평면 내에서 어느 각도로 교차하는 경우 회전 중 양 축이 맺는 각도가 변화해도 되는 특징 <유니버셜 커플링>

 두 축의 끝을 맞대어 일직선으로 맞추고 원통으로 결합 8. 커플링 역학 1. 일체형 원통 커플링의 설계  두 축의 끝을 맞대어 일직선으로 맞추고 원통으로 결합 <원통 커플링에 작용하는 힘>

9. 접촉면압 에서 접촉면압 q는 P는 커플링 원통을 조이는 힘 L은 축과 원통의 접촉길이

10. 회전토크 마찰면에 작용하는 수직력의 총합 Q는 전달토크 T는

<분할원통 커플링에 작용하는 힘> 11. 분할형 원통 커플링의 설계 2개로 분할된 반원통 커플링을 나사를 이용해 결합 일체형 원통 커플링의 설계에 쓰인 역학식 적용 <분할원통 커플링에 작용하는 힘>

12. 볼트가 커플링을 죄는 힘 볼트가 커플링을 죄는 힘 P는 마찰면에 작용하는 수직력의 총합 Q는 전달토크 T는

13. 볼트의 인장력 (1) 볼트의 인장력 축을 죄는 힘 P와 볼트 인장력 F의 관계는 Z는 볼트의 총 개수 볼트 1개에 작용하는 인장력과 응력과의 관계 δ는 볼트의 안지름

14. 회전토크 (2) 회전 토크 토크 T와 힘 P는 토크 T로 인해 나사의 단면에 발생하는 응력과의 관계

→ 15. 볼트의 수 (3) 볼트의 수(Z) 축에 작용한 비틀림 모멘트 T′와 축단면에서 전단응력의 관계 커플링이 전달할 수 있는 토크 축이 전달할 수 있는 토크 볼트의 수는

<볼트의 전단저항이 전달할 수 있는 토크> 16. 플랜지커플링 설계 3. 플랜지 커플링(flange coupling)의 설계 (1) 전달토크 T는 플랜지가 전달할 수 있는 토크의 크기 T1은 전단저항을 받는 볼트가 전달할 수 있는 토크 T2는 마찰저항에 의하여 전달할 수 있는 토크 <볼트의 전단저항이 전달할 수 있는 토크>

16. 플랜지커플링 설계 ① 볼트가 전달할 수 있는 토크 ② 마찰저항에 의해 전달할 수 있는 토크 Dm은 마찰면의 평균지름

16. 플랜지커플링 설계 ③ 커플링이 전달할 수 있는 전체토크는 이므로 무시

<유니버셜 조인트의 각속도 변화> 17. 유니버설조인트 ◎ 유니버셜 조인트의 각속비 <유니버셜 조인트의 각속도 변화>

17. 유니버설조인트 (b)에서 (c)에서 (b),(c)에서 정리하면

17. 유니버설조인트 미분하면 라 하면

<유니버셜 조인트의 1회전시 두 축의 각속도비> <유니버셜 조인트의 중간축 설치> 17. 유니버설조인트 <유니버셜 조인트의 1회전시 두 축의 각속도비> <유니버셜 조인트의 중간축 설치>

17. 예제

17. 예제

17. 예제

18. 클러치 클러치(clutch) 운전 중 필요에 따라 축이음을 차단시킬 수 있는 것 동력전달방법을 기준으로 분류 <클러치의 분류>

18. 클러치 ◎ 맞물림 클러치(claw clutch) 1. 이의 접촉면압 A2는 클로 한 개의 접촉면 단면적 h는 접촉면 높이 <사각형 클로 클러치의 토크>

<맞물림 클러치의 종류 및 특성> 18. 클러치 <맞물림 클러치의 종류 및 특성> 종 류 도 면 하 중 회전방향 착 탈 삼각형 비교적 소하중 회전방향 변화 운전 중 탈착 가능 (비교적 낮은 회전 속도일 때) 회전방향 일정 나선형 대하중

<나선형 맞물림 클러치의 주요치수> 18. 클러치 <나선형 맞물림 클러치의 주요치수>

18. 클러치 2. 클로 뿌리에 생기는 전단응력 A1은 클로 한 개의 이뿌리면의 단면적

18. 클러치 ◎ 원판 클러치(disk clutch) 구동축과 피동축 사이에 마찰원판을 설치 마찰력으로 토크를 전달 축방향 힘을 발생시키는 방법 단판클러치 마찰원판의 수 다판클러치 유압식 기계식 건 식 접촉면의 건조 습 식

18. 클러치 1. 전달토크 (1) 회전력(F) 토크가 충분히 전달될 수 있기 위해서는 마찰력이 회전력보다 커야 한다 클러치와 마찰면 사이에 상대운동이 없는 경우 : 클러치와 마찰면 사이에 상대운동이 있는 경우 : 는 정지마찰계수 는 동마찰계수

18. 클러치 (2) 단판 클러치 <원판 클러치(단판)> F는 정지마찰에 의한 회전력 P는 축방향으로 미는 힘

18. 클러치 (3) 다판 클러치 P는 축방향으로 미는 힘 P1은 각 클러치면에서 축방향 반력 마찰에 의한 회전토크는 <원판 클러치(다판)> F1은 마찰면 1개당 원주방향 마찰력

18. 클러치 최대 전달토크는 다시 쓰면 클러치판의 수가 증가하여도 같은 크기의 축방향 힘에 대하여 같은 크기의 토크를 전달

18. 클러치 2. 접촉면 압력과 축방향 힘 축방향으로 미는 힘 P 접촉면 압력 q는 에서

18. 클러치 ◎ 원추 클러치(cone clutch) 1. 축방향 추력과 마찰력 <원추 클러치의 마찰력>

18. 클러치 P는 축방향 추력 Q는 접촉면에 수직한 힘 상대적인 속도가 있을 경우 마찰력은 상당마찰계수

18. 클러치 2. 전달토크 (1) 회전력(F) 마찰력(μQ)은 토크가 전달될 수 있는 회전력(F)보다 커야 한다 클러치와 마찰면 사이에 상대운동이 없는 경우 : 클러치와 마찰면 사이에 상대운동이 있는 경우 : 는 정지마찰계수 는 동마찰계수

18. 클러치 (2) 전달토크 전달토크는 최대 전달토크는 토크를 전달하기 위해 축방향에 가해야 할 최소한의 힘은 μ′는 상당마찰계수

18. 클러치 3. 원추 클러치의 기하학 원추각(α)은 꼭지각(2α)의 절반 평균반지름으로 나타내면 <원추 클러치의 기하학>

18. 클러치 4. 접촉면의 평균 면압력 접촉면의 면압은 재료의 압축허용응력보다 작아야 한다 Q는 접촉면에 수직하게 작용하는 힘 T로 표현하면

19. 연습문제

19. 연습문제

19. 연습문제

19. 연습문제

19. 연습문제

19. 연습문제

19. 연습문제