박진우님의 글
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안녕하십니까..
저희 회사에서는 증속기어로 헬리컬기어를
사용하는데 rpm 3000이상입니다.
그런데 소음이 너무 심해서 걱정이지요...
특히 요즘들어 더욱 심한데
어느 분이 세미토핑이 안되서 그렇다고 하는데
그 뜻이 무엇인지, 소음감소 효과가 있는지
궁급합니다. 알려 주시면 감사하겠습니다.

----------------- [답 변] -------------------

안녕하세요 박진우님

세미토핑은 이끝 치형수정 방법의 일종입니다.
추가적인 치형수정 공정없이 Hobbing 과정에서 이끝 치형 수정을
실시하는 것입니다. 이 때의 Hob는 세미토핑 형상에 맞춰 설계가
된 것을 사용합니다. 보통 기어 발주자가 치형 형상을 지정하면
공구 제작업체에서 이에 맞춰 Hob를 설계합니다.

치형수정은 기어의 소음, 진동, 간섭을 줄이기 위해 실시하는 일반적인
방법입니다. 이 때의 치형수정량은 해석과 실험을 통해 적절한 값을
정해야 합니다. 하지만 국내 실정은 이끝의 모따기 목적으로만 세미토핑을
대충 사용하는게 대부분입니다.(이렇게라도 하는게 안하는 것보다는
낮습니다.)

증속기와 같이 회전 속도가 높은 기기에서는 치형수정이 필수적입니다.
그 수정량은 이론적인 해석 그리고 실험을 통해 결정됩니다.

더 자세한 내용을 알고 싶으시면 아래 2곳의 사이트를 방문해 보시길
바랍니다.

치형수정과 그 효과에 대한 내용은 이형우 박사의 홈페이지
http://my.dreamwiz.com/rotor/

그리고 세미토핑의 기하학적인 연구에 대해서는 박창해님의 홈페이지
http://www.kigye.com/

그럼.

제가 보는 관점에서 기어의 소음 감소 방법에는 크게 2가지가 있습니다.

1. 기어를 최초 설계시의 소음 감소에서 가장 기본적인 것으로
쳇째는 기어의 감속비나 증속비가 정수가 되지 말 것.
둘째는 기어의 선속도는 5m/s이하로 한다.
세째는 물림율은 2이상으로 한다.

2. 기어의 사양이 결정된 상태에서 소음 감소 방법으로
치형 수정과 크라우닝 2가지가 있습니다.
말씀하신 세미토핑이라는 것은 일반적인 기계 가공물에서 처럼
모따기와 비슷한 것으로 치절용 공구(HOB)의 이뿌리에 모따기가
되어 있는 것으로 치절을 하면 기어의 이끝에 모따기가 되는 것입니다.
기어에서는 이의 모따기를 세미토핑이라 합니다.
치형 수정은 세미토핑과 유사한 것으로 이뿌리와 이끝에 줄 수가 있습니다.
일반적으로 이끝에 주며 치연마 공정에서 실시하는 것이 보통입니다.
크라우닝은 치의 폭 방향을 둥글게 하여 치와 치의 하중 작용을
선 접촉에서 점 접촉으로 분산시켜서 소을을 방지하는 기술로 치 연마 공정에서 실시합니다.
치형 수정은 치 물림시의 휨에 의한 변동에 다음에 물릴 치에 부딪혀서
소음 발생을 일으키는 것을 방지하는 것이고, 크라우닝은 축의 처짐에
의한 변동을 고려하여 치에 실시합니다.

일반적으로 세미토핑 양은 이수, 모듈 및 전위계수에 따라 상이
(0.05~0.13범위)하기 때문에 치절용 공구 제작 업체에 문의하면 되고, 치형 수정양은 0.2*(치직각모듈)입니다.