안티-백래시 기어를 이용한 엔진 직결식 PTO 전동 라인의 치타음 감소

서지정보

· 발행기관 : 한국농업기계학회
· 수록지 정보 : Journal of Biosystems Engineering / 32권 / 3호 / 137 ~ 144페이지
· 저자명 : 심성보, 김경욱, 박영준

초록

본 연구는 공회전시 엔진 직결식 PTO 전동 라인의 피동 기어에서 발생하는 치타음을 제거하기 위하여 피동 기어를 안티-백래시 기어로 대체하였을 때 안티-백래시 기어의 치타음 감소 효과를 구명하기 위하여 수행되었다. 구동 기어와, 피동 기어로서, 안티-백래시 기어를 모형화하고 컴퓨터 시뮬레이션 방법으로 안티-백래시 기어의 스프링 상수와 압축 변형량이 치타음에 미치는 영향을 구명하였으며, 스프링 상수와 압축 변형량의 최적값을 구하였다. 최적화한 5개의 표준형 스프링을 장착한 안티-백래시 기어를 실험용 PTO 전동 라인에 설치하여 치타음을 측정하고, 이를 안티-백래시 기어를 사용하지 않았을 때와 비교하여 안티-백래시 기어의 치타음 감소 효과를 구명하였다.본 연구의 주요 결과는 다음과 같다.1. 공회전시 안티-백래시 기어는, 피동 기어로서, 치타음을 감소하는 데 효과가 큰 것으로 나타났다. 2. 치타음이 발생하지 않기 위해서는 구동 기어와 안티-백래시 기어 사이의 상대 각변위가 0이 되어야 하며, 이 조건을 만족하기 위한 안티-백래시 기어의 스프링 상수 k와 압축 변형량 사이에는 다음과 같은 관계가 성립되어야 한다.k≥ 3. 구동 기어와 안티-백래시 사이의 상대 각변위가 0인 상태에서도 스프링 상수가 증가하면 치타음이 감소하는 경향을 나타내었다.4. 안티-백래시 기어의 최적 스프링 길이, 내경, 외경은 위의 관계식과 주어진 공간, 하중 조건 등을 고려하여 결정하여야 한다.5. T502 트랙터의 경우, 스프링 상수가 61.34 N/mm이고, 길이, 내경, 외경이 각각 20, 5, 10 mm인 중하중용(TH) 스프링을 5 mm 압축하여 안티-백래시 기어에 장착하였을 때 치타음의 소음 수준이 가장 낮았다. 이때 소음 수준은 88.8 dB(A)로서 안티-백래시 기어를 사용하지 않았을 때에 비하여 최대 16.9 dB(A)가 감소하였다.

참고자료

· 없음