백래쉬(backlash, 백래시)에 관한 조사

소개글

백래쉬(backlash, 백래시)에 관하여 조사하고 정리해놓은 것입니다.

목차

1. Backlash의 정의
2. Backlash 설계공식
3. Backlash 검사법
4. 소견

본문내용

1. Backlash의 정의
기어가 맞물릴 때 원주 방향으로 이와 이 사이가 벌어진 틈새를 말한다. 틈새가 없는 경우 똑같은 크기의 이는 서로 맞물릴 수 없기 때문에 항상 생산공차가 존재하게 된다. 기어를 원활하게 회전시키는 비결이 백래쉬에 있다고 할 수 있다. 기어 이빨이 너무 꽉붙어 있으면 회전저항과 과도한 마모가 발생하고 너무 떨어져 있으면 유격이 발생하여 정확한 제어가 안되고 기어의 끝부분이 조기 마모되게 된다. 기어쌍이 반대방향으로 토크를 받지 않는 한 백래시는 문제가 되지 않는다. 그러나 토크의 방향이 바뀔 때마다 이가 접촉하는 면은 항상 바뀌게 된다. 백래쉬 간격이 좌우로 움직이면서 이가 현저한 소음을 내면서 충격을 가하게 된다. 백래쉬는 응력과 마모를 증가시킬 뿐만 아니라 몇몇 응용분야에서 바람직하지 못한 위치오차를 초래하기도 한다.
모터가 구동장치가 되는 서보기구에서, 예를 들어 비행기의 가변익(control surface) 같은 경우, 백래쉬는 제어장치가 기계적 구동장치의 백래쉬에 의해 생기는 위치하려다 실패할 때 생기며 파손의 여지가 있는 제어 진동을 유발할 수 있다. 이와 같은 응용분야에서는 한 축에 서로 맞대고 있는 2개의 기어를 백래시가 없도록 서로 약간 회전시킨 후 고정시켜서 사용해야 한다.
⦁백래시는 다음과 같은 목적으로 사용한다.
1. 치형과 피치 오차
2. 가공조립오차
3. 발열로 인한 기어 이의 팽창
4. 유막형성을 돕기 위해
5. 하중으로 인한 기어 조립 축간의 중심거리 변형을 보정하기 위해
백래쉬는 적절한 기어 운전에 중요한 인자이며 모든 기어는 동심도(concentricity)와 치형(tooth form)의 공차 (tolerance)를 허용하도록 어느 양의 백래쉬를 가져야 한다. 그리고 백래쉬가 충분하지 않으면, 과대하중(overloading)에 의한 초기 고장의 원인이 된다. 백래쉬의 과대는 접촉력을 증가시키고, 역시 기어 set의 운전수명을 단축시키며 비정상적인 백래쉬는 기어맞물림주파수 주위의 측대역 성분의 폭을 변경시킨다. 이 백래쉬가 적정하다면 진동도 소음도 적어지고 수명도 연장할 수 있다. 백래쉬는 JIS에서 정해져 있는 값을 사용하면 좋지만 보편적으로 0.03~0.05m(m=module)으로 적용한다. 또 측정위치에 대해서는 기어의 중앙부에서 5~6개소 정도는 측정하여 그 평균치를 사용해야 한다.

참고 자료

없음