일본산업뉴스요약

기계학회, 신형 베벨기어 개발
생산성 10배 향상

일본기계학회는 Spiral Bevel Gear(나선형 베벨기어)와 동등한 성능을 가지면서도, 생산성을 약 10배 향상시킨 신형 Bevel Gear인「IP(Involute Planer) Bevel Gear」를 개발하였다. 5축 Machining Center(MC) 1대로 가공을 완결할 수 있다. 기계제조업체 등에 제안하여 크게 보급할 계획이다.

기계학회는「기어장치에 대한 설계∙제조 및 평가에 관한 혁신적 기술탐구의 조사연구분과회」에서 2015년 4월부터 연구하고 있었다.

IP Bevel Gear는, AMTEC(오사카)가 2014년에 개발한 기어설계∙해석소프트를 활용한다. 큰 기어의 치형(齒形)과 잇줄을 접시모양 숫돌로 연삭(硏削) 가능하도록 직선으로 만들고, 여기에 정확하게 맞물리는 작은 기어의 치형을 만든다.

작은 기어는 평면 Involute 치형과 구면(球面) Involute 치형의 중간인 원주(圓柱) Involute 치형으로 만들어, 전면 맞물림을 실현하였다. 치면(齒面) 수정이 가능하고, 조립 오차도 흡수할 수 있다.

이를 바탕으로 응용과학연구소가 기어의 연삭과 검사를, 도요타자동차가 성능시험을 실시하였다.

일반적으로 Spiral Bevel Gear는 맞물림 비율이 높고 회전이 부드러우며, 소음과 진동이 낮기 때문에 다용도로 사용되고 있다. 단, 잇줄이 나선형으로 휘어 있기 때문에, 접시 모양의 숫돌로 연삭하면 옆의 톱니와 공구가 간섭하는 문제가 있어, 커터모양의 숫돌을 사용한 전용기계 가공이나, 래핑(Wrapping) 등 시간이 걸리는 연마 가공을 필요로 했었다.

IP Bevel Gear의 경우는 가공기계 집약으로 생산성을 대폭으로 향상시킬 수 있다.

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