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래크와 피니언 기어의 제도법 – 메카피아 티스토리
래크와 피니언 기어 제도법. 래크(Rack) 기어는 일상 생활에서도 쉽게 볼 수 있는 기계요소 중의 하나인데요. 래크는 봉이나 사각형 등의 강이나 …
Source: mechapia-com.tistory.com
Date Published: 1/28/2022
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래크와 피니언 제도 및 요목표 – 메카피아
래크와 피니언 기어 제도 및 요목표 래크와 피니언 기어(Rack & Pinion Gear)는 두 축이 평행할 때 회전운동을 직선운동으로 변환 또는 반대로 바꿀 …
Source: www.nogoora.com
Date Published: 10/27/2022
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래크와 피니언 개요 및 요목표 작성과 작동원리
작은 톱니바퀴와 래크로 된 핸들 장치로, 핸들에 결합시킨 스티어링 샤프트 끝에 작은 톱니바퀴(피니언)가 있고, 피니언은 톱니 모양으로 제작된 둥근 …
Source: 3dplife.tistory.com
Date Published: 10/9/2021
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래크 이빨 계산 방법(원주피치, 래크 길이, 잇수) – WQ
래크의 이빨 그리기 M = 2, Z = 32 일때, 이 높이 4.5, 모듈 2, 3.14/모듈 = 3.14/2 = 1.57 압력각 20도 피치(p) = pi * 모듈 = 3.14 * 2 = 6.28 래크 …
Source: jisicup.tistory.com
Date Published: 10/22/2022
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랙기어 RACK GEAR 래크 기어
랙기어 RACK GEAR 규격. M1, M1.5, M2, M2.5, M3, M4, M5, M6 아래의 치형은 랙기어로 비교해본 모듀율별 실제치수입니다. ○표준치차 랙기어 …
Source: razyno.tistory.com
Date Published: 12/6/2022
View: 3171
랙기어 (RACK GEAR) – 선정방법, 조립방법, 치수 – 다음블로그
… 방법 #랙기어 조립방법 #랙기어압력각 #랙기어주문 #랙기어치수 #랙피니언 #랙피니온기어 #사각랙기어 #원형랙기어 #특수랙기어 #특수재질 랙기어.
Source: blog.daum.net
Date Published: 6/13/2021
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주제에 대한 기사 평가 래크 피니언 공식
- Author: Kim시나브로
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- Date Published: 2019. 4. 18.
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래크와 피니언 기어의 제도법
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래크와 피니언 기어 제도법
오늘은 국가기술자격시험에도 출제되는 래크와 피니언 기어의 제도법에 대해서 알아보겠습니다.
래크(Rack)는 일상 생활에서도 쉽게 볼 수 있는 기계요소 중의 하나인데요. 래크는 봉이나 사각형 등의 강이나 비철금속, 플라스틱 등에 기어 이를 만든 것으로 두 축이 평행한 경우 래크와 피니언은 회전운동을 직선운동으로 바꾸거나 역으로 직선운동을 회전운동으로 바꿀 때 요긴하게 사용할 수 있는 메커니즘입니다.
래크에 맞물리는 기어는 스퍼기어로 우리가 잘 알고 있는 평기어 제도법과 동일하답니다.
물론 스퍼기어 이외에 헬리컬랙 장치도 있구요. 이런 것은 정밀 감속기 등에 사용하지요~
아래 도면에 잘 나와 있는 것과 같이 제도시에 선 구분을 잘 해주셔야 하구요. 요목표 또한 주어진 값을 구하거나 계산하여 입력해서 부품도와 함께 도시해 주어야 합니다.
보통 모듈과 잇수가 주어지거나 잇수와 피치원지름이 주어지는데 간단한 공식만 알면 쉽게 구할 수가 있습니다.
피치원 지름 D= 모듈 m * 잇수 Z
솔리드웍스-수식을 이용한 래크 기어(Rack Gear, 랙 기어)모델링 – 인강
이번에는 래크(랙)와 피니언 기어(Rack & Pinion Gear) 중에서 래크 기어(랙 기어, 래크와 피니언 기어 세트를 단순하게 “랙 기어”라고 표현하기도 함) 치형에 대한 모델링 방법을 소개한다.
피니언은 일반적인 스퍼 기어(평기어)와 동일한 구조이며, 스퍼 기어 = 스퍼 기어 이기 때문에 아마, 인터넷 상에 많은 강좌나 내용들이 있을 것이니 참고하시길 바란다.
기준 값에 따라 많은 치수가 바뀌는 경우
수식(매개변수)를 이용하자
기어 같은 경우, 모듈과 PCD의 값의 변화에 따라 수시로 치형이 변경되는데, 하나 값 조건만 대입한 경우, 차후 값의 변화가 발생하면 적절하게 대처하기 힘들거나, 다시 작성해야 하는 불편함을 방지하기 위해서 이번 포스팅에서 인벤터에서는 매개변수로 불리는 솔리드웍스 수식을 이용하여 간단하게 랙 기어 모델링하는 방법을 설명한다.
수식(매개변수)라고 해서 거창하거나 특별한 것은 없으며, 스케치나 형상 모델링에 사용되는 수치 값을 직접 정하는 것이 아니라 변수화 시켜 적용 후, 차후에 손쉽게 부품의 사양을 변경할 수 있도록 해주는 기능이라고 생각하면 된다.
※ 실제 일을 하다 보면, 하나의 부품형태가 고객의 요청이나 요구에 따라 다양한 규격과 크기로 만들어야 하는 경우가 있는 데, 그럴 때 마나다 새롭게 작업할 수 없기 때문에 부품 설계(모델링)할 때, 수식을 적용해서 작성해 놓으면 손쉽게 변경이 가능하다.
제대로 이용하면, 엑셀과 같은 곳에서 값만 변경해도 실제 모델링 치수가 변경될 수 있도록 할 수 있다.
래크와 피니언 기어는
가장 쉽게 피니언 기어의 회전 운동을 래크 기어가 직선 운동으로 변환시켜주는 기어 요소(기계요소)이다.
또는, 반대로 래크의 직선 운동을 비니언 기어에 의해 회전으로 바꿀 수 있으며, 이는 구동의 출발이 어디서부터 되느냐에 따라 달라질 수 있다.
대표적으로는 위 그림과 같이 자동차의 핸들을 돌리면 바퀴의 조향이 바뀌게 하는 장치에도 랙 피니언 기어 구조로 이루어져 있다.
핸들에 의해서 피니언이 기어가 구동하면, 맞물려 있는 래크가 좌우로 움직이는 구조이다.
래크 기어의 치형 공식은 의외로 간단하다.
앞에서도 언급했지만, 피니언 기어(스퍼 기어, 평기어)에 대한 모델링 방법이나 작도 방법은 인터넷상에 많이 올라와 있지만, 래크 기어에 대한 내용은 많이 못 본 것 같다(????).
그래서, 이번에 래크 기어의 치형 공식을 간단하게 작성해서 공유/제공한다.
차후, 전산응용기계제도 기능사나 산업기사 등에 래크와 피니언 기어가 문제로 출제된다면, 도움이 되지 않을까 생각한다.ㅎㅎㅎ
치형 공식 다운로드
레크 치형 공식.pdf 다운로드
래크 기어 치형 작도 또는 모델링에 필요한 공식은 일반 스퍼 기어처럼 복잡하지 않다.
기본적인 치형의 크기는 스퍼 기어의 기본 작성법과 같다.
피치선(PCD) 선을 기준으로 이끝은 모듈 값으로 이 뿌리까지는 모듈 x 1.25로 계산하고, 압력각 도 피니언에서 정해진 압력각을 이용하면 된다.
다만, 래크의 치형 간 간격(피치)을 원주율 x 모듈 값으로 계산하고, 이 두께를 피치 값을 반으로 나눈 값이다.
여기서 알아 두어야 하는 것이 바로 이것이다. 이간 격(피치)을 계산하는 공식이 P = πm이라는 것과 이 두께가 P / 2로 계산하여 적용하면 된다는 것만 알고 있으면 된다.^^
래크 기어 참고 도면 다운로드
래크 기어 도면.PDF 다운로드
제공하는 래크 기어 치형 공식과 위 도면을 참고로 하여, 도면에서 표기되지 않은 기어를 작성할 수 있도록 하고, 솔리드웍스나 인벤터를 이용할 경우 수식 또는 매개변수로 치형에 대한 값을 변수화 시켜놓고 스케치 작성 시 적용하면 쉽게 모델링하고 변경도 수월하게 이루어질 것이다.
아래 동영상으로 작성된 모델링 과정과 수식 사용하는 방법을 유심히 알아 둔다면, 다양한 곳에 유용하게 응용과 활용이 가능할 것이다.^^
래크 기어 모델링 동영상 강좌
모델링에서는 크게 어려운 게 없어 보인다.
내용과 같이 수식을 변경하여 다양한 크기의 래크와 피니언이 만들어질 수 있도록 구성해보는 것도 좋을 것이고, 더 나아가 하나의 값이 변경되면, 두 개 이상의 부품이 동시에 변경될 수 있도록 설정하는 것도 재미있을 것이다.
그리드형(광고전용)
래크와 피니언 기어의 제도법
래크와 피니언 기어 제도법
래크(Rack) 기어는 일상 생활에서도 쉽게 볼 수 있는 기계요소 중의 하나인데요. 래크는 봉이나 사각형 등의 강이나 비철금속, 플라스틱 등에 기어 이를 만든 것으로 두 축이 평행한 경우 래크와 피니언은 회전운동을 직선운동으로 바꾸거나 역으로 직선운동을 회전운동으로 바꿀 때 요긴하게 사용할 수 있는 메커니즘입니다.
래크에 맞물리는 기어는 스퍼기어로 우리가 잘 알고 있는 평기어 제도법과 동일합니다.
아래 도면에 나와 있는 것과 같이 제도시에 선 구분을 잘 해주셔야 하구요.
요목표 또한 주어진 값을 구하거나 계산하여 입력해서 부품도와 함께 도시해 주어야 합니다.
보통 모듈과 잇수가 주어지거나 잇수와 피치원지름이 주어지는데 간단한 공식만 알면 쉽게 구할 수가 있습니 다.
피치원 지름 D= 모듈 m * 잇수 Z
래크와 피니언 기어 구동장치의 부품별 재료기호 표시 예
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래크와 피니언 제도 및 요목표
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래크와 피니언 기어 제도 및 요목표
래크와 피니언 기어(Rack & Pinion Gear)는 두 축이 평행할 때 회전운동을 직선운동으로 변환 또는 반대로 바꿀 때 사용하는 기계요소입니다.
피니언기어는 일반 스퍼기어와 동일하며, 래크는 사각형의 금속, 비금속, 플라스틱 등의 재료에 직선상으로 무한대로 이를 만든 것으로 피니언과 맞물려 회전운동을 직선운동으로 변경하는데 사용한다.
아래에 래크 기어의 제도법에 대해 나타내었으니 참조하시기 바랍니다.
출처는 아래 메카피아의 도서입니다.
[교보문고] https://bit.ly/2C4mNo5 [알라딘] https://bit.ly/2SFXbmZ [YES 24] https://bit.ly/2NMdWMK [인터파크] https://bit.ly/2HerwqW■ 랙기어에 대해서
1. m(모듈)과 CP(CP)의 차이는?
두가지 모두 이의 크기를 나타내는 단위입니다.
CP(CP:Circular pitch)란 기준면에서의 원피치로서 단위 m(모듈:module)과 같은 밀리미터입니다.
CP를 π(원주율)로 나눈면 모듈이 됩니다.
m과 CP의 관계식은 아래와 같습니다.
m=CP/π
2. 피니언기어가 1회전 하면 상대 랙기어은 몇mm 이동 합니까?
피니언기어가 1회전 하는 것으로 진행하는 거리는 모듈×잇수×π이 됩니다.
예:모듈3, 잇수 20의 피니언기어가 1회전 했을 경우 3×20×π≒ 188.5이 됩니다.
3. 랙기어를 연결해서 사용하고 싶습니다만 어떻게 하면 좋습니까?
랙기어를 서로 연결시켜서 사용 할 경우에는 연결부분의 피치를 맞추어서 사용해야합니다.
피치를 맞추는 방법은 조립시에 짧은 랙기어를 맞물리게 하는 「맞춤 랙기어(게이지랙)」등의 방법이 있습니다.
자세한 것은 기술자료를 참고 바랍니다.
4. 랙기어의 윤활은 어떻게 하면 좋습니까?
기어는 오일바스의 윤활이나 강제 윤활을 추천하고 있습니다만, 랙기어는 오일바스의 윤활이 어렵기 때문에 구리스 윤활이 일반적입니다.
5. 랙기어와 피니언기어가 떨어지거나 맞물릴 경우에 간섭이 발생합니다만 어떻게 하면 좋습니까?
피니언기어가 주행 방향으로 떨어지거나 맞물릴 경우는 기어가 다시 맞물릴 때에 랙기어와 피니언기어의 이앞부분 끼리가 간섭할 가능성이 있습니다.
현재로서는 간섭을 회피하는 방법은 없습니다. 또한 다른 사용 방법도 추천할 수 없습니다.
6. 무게 100kg의 물건을 수평으로 이동하고 싶습니다만, 어느 제품을 사용할 수 있습니까?
이러한 애매한 조건에서는 제품 선정을 할 수는 없습니다.
무게가 무거워도 가감속이 늦으면 관성이 작고, 이동시에 리니어 가이드와 같이 저항이 작은 가이드가 하면 부하는 작아집니다.
랙피니언 선정시에는 아래와 같은 내용을 확인하신 후 문의 바랍니다.
– 전체하중 : kg
– 1초에 몇 m이동하는지?(RPM)
– 가/감속시간
– LM마찰계수
– 취부방법(수평,수직,천정 ETC.)
– 연마/절삭급
– 안전율
7. DR후렉시블 랙기어끼리를 평기어끼리와 같이 맞물리게 할수 있습니까?
DR후렉시블 랙기어의 치형은 직선 치형입니다.
직선 치형끼리는 정상적으로 맞물리지 않기 때문에 사용할 수 없습니다.
출처 : http://www.tohokorea.co.kr/gnuboard4/bbs/board.php?bo_table=data2&wr_id=13
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래크와 피니언 개요 및 요목표 작성과 작동원리
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안녕하세요. 메카럽입니다.
이번 포스팅에서는 자격증 시험은 물론 실무에서도 많이 사용되어지고 있는 래크와 그의 짝 피니언에 대해 알아보도록 하겠습니다.
래크와 피니언이란?
작은 톱니바퀴와 래크로 된 핸들 장치로, 핸들에 결합시킨 스티어링 샤프트 끝에 작은 톱니바퀴(피니언)가 있고, 피니언은 톱니 모양으로 제작된 둥근 막대(래크)에 맞물려 있어 핸들을 돌리면 피니언이 회전하여 래크를 좌우로 움직입니다.
이 같은 래크의 움직임을 타이 로드로 바퀴에 전해 바퀴가 좌우로 방향을 바꾸며 래크 앤드 피니언은 구조가 간단해서 강성이 높고, 확실한 핸들 감각을 얻을 수 있습니다. 또한, 스페이스(설치 공간)도 작게 잡아서 FF 차량에 많이 쓰이며 예민한 방향 전환을 할 수 있어서 고성능 차에 어울리지만, 노면으로부터의 킥백이 큰 것이 결점입니다.
래크-피니언 동력 조향장치
▣ 래크와 피니언 동력 조향장치의 구조
기계식 래크-피니언 조향기어, 작동 실린더와 피스톤, 컨트롤밸브 기능을 하는 로터리 디스크밸브, 그리고 유압시스템(유압펌프, 압력제한밸브, 작동유 탱크)으로 구성되어 있으며 래크는 피니언에 의해 구동됩니다. 래크에 전달된 구동력은 래크의 양단으로 전달되어 래크 하우징이 바로 작동 실린더입니다. 작동 실린더는 피스톤에 의해 2개의 작동실로 분리되어 있으며 로터리 디스크 밸브(rotary disk valve) 또는 회전 피스톤밸브가 컨트롤밸브로 사용되어 토션-바의 한 쪽 선단은 컨트롤 부싱과 피니언에, 반대쪽은 조향축과 회전 슬리브(rotary sleeve)에 고정되어 있습니다. 또한, 회전 슬리브와 컨트롤 부싱이 결합하여 로터리 디스크밸브를 구성하고 컨트롤 부싱의 외주에 가공된 컨트롤 포트는 2개의 작동실, 유압펌프 및 작동유 탱크와 연결되어 있습니다.
▣ 작동원리
조향핸들을 우측으로 조향하면, 운전자의 물리적 조향력은 토션-바를 거쳐 피니언에 전달됩니다. 이때 토션-바는 반작용력에 해당하는 만큼 비틀림 응력을 받게 되어 약간 비틀리게 되는데 이 작용에 의해 회전슬리브는 자신을 감싸고 있는 컨트롤 부싱에 대해 약간 회전하게 됩니다. 그러면 컨트롤포트의 상대위치가 변화하게 되고 흡입 포트(L)는 압력상태의 작동유가 유입될 수 있도록 개방됩니다. 압력상태의 작동유는 유압펌프로부터 흡입 포트(L)를 거쳐 컨트롤부싱의 원주에 가공된 포트(M)로 흐르며 거기서 해당 작동실로 보내지게 됩니다. 조향방향에 따라 우측, 또는 좌측 작동실에 공급된 작동유는 작동피스톤의 양단에 작용하여 운전자의 조향력을 보완하게 됩니다. 조향핸들을 더 이상 돌리지 않으면, 토션-바와 로터리 디스크밸브는 중립위치로 복귀하게 되며 작동실로 통하는 컨트롤 포트는 폐쇄되고 작동유 복귀용 통로는 개방됩니다. 또한, 작동유는 펌프에서 컨트롤밸브를 거쳐 다시 작동유 탱크로 순환하게 됩니다.
래크와 피니언 요목표
래크, 피니언 요목표 구 분 래크(품번 ① ) 피니언(품번 ② ) 기어 치형 표준 기준
래크 치형 보통 이 모듈 □ 압력각 20 ˚ 잇수 □ □ 피치원 지름 – □ 전체 이 높이 □ 다듬질 방법 호브 절삭 정밀도 KS B 1405, 5급
래크, 피니언 계산식
래크와 피니언의 요목표 항목 및 기타 계산식을 정리하였습니다.
원주 피치 P = M x π
치형 시작 치수(C) C = P/2
래크 길이(L) L = P x Z
기어 중심 거리(G) 도면에서 측정하여 기입
E E = (Φ/2)+G , Φ : 축지름
K 도면에서 측정하여 기입
R 도면에서 측정하여 기입
피니언 피치원 지름 P.C.D = M x Z
피니언 바깥 지름 D = P.C.D + 2M
전체 이 높이 h = 2.25 x M
래크와 피니언 제도법
① 잇봉우리원은 굵은 실선으로 표시합니다.
② 피치원은 가는 1점 쇄선으로 표시합니다.
③ 이골원 지름은 가는 실선으로 작도합니다.
래크와 피니언 제도 예
3D프린터를 활용한 래크&피니언 자동차 조향장치
자동차 조향 장치가 어떤 방식으로 이루어지는지 쉽게 알 수 있는 동영상입니다. 동영상으로 보시면서 래크와 피니언 기어가 어떤 방식으로 기계장치에 활용되어지고 있는지 확인하시고 설계 시 활용의 폭을 넓혀보시기 바랍니다.
이상으로 래크와 피니언기어에 대해 포스팅을 마무리 하도록 하겠습니다. 서두에 말씀드린 것 처럼 자격증 시험은 물론 실무에서도 많이 사용되어지고 있는 래크&피니언인 만큼 활용방법을 잘 파악하시고 활용하시기 바랍니다. 다음 포스팅에서는 우리 일상에서 흔히 볼 수 있는 체인과 스프로킷에 대해 알아보도록 하겠습니다.
오늘도 행복이 넘치는 하루 되세요.
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래크 이빨 계산 방법(원주피치, 래크 길이, 잇수)
래크의 이빨 그리기
M = 2, Z = 32 일때,
이 높이 4.5,
모듈 2,
3.14/모듈 = 3.14/2 = 1.57
압력각 20도
피치(p) = pi * 모듈 = 3.14 * 2 = 6.28
래크 길이 (l) = 피치 (p) * 잇수 = 6.28 * 23 = 144.44
잇수 = 전체길이 (L) / 피치(p) = 150/6.28 = 23개
앞쪽 홈이 존재하는 경우 { 전체길이(L) – 래크길이(l) } / 2를 해주면 된다.
{ 150 – 144.44) / 2 = 2.78
없는 경우 p/2를 해주면 된다.
랙기어 RACK GEAR 래크 기어
랙기어 RACK GEAR
규격.
M1, M1.5, M2, M2.5, M3, M4, M5, M6
아래의 치형은 랙기어로 비교해본 모듀율별 실제치수입니다. ●표준치차
랙기어 규격별 사이즈 참조, RACK GEAR.
랙기어 (RACK GEAR)
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