래칫의 일반적인 설계책자에 나온내용에는 폴과 래칫의
충격으로 인한 것이 고려하지않고,있습니다.
래칫과 폴이 구동하고 있는 래칫휘일을 멈추기 위하여서는
치와 폴에 강한 충격이 가해지는데,,
예를 들어 860rpm 으로 휠이 돌고 있다면,,엄청난 파워로 부디치는데,,
일반적으로 감속기에 설치하는 예가 많은데
이것은 rpm을 줄이기 위해서 인데,,제가 생각하는 경우는
860rpm을 받을 경우 입니다.
그리고 래칫과 폴을 설계하는 자료등이 있으면 같이 올려 주시면
감사하겠습니다.

이동헌 2002-03-08 15:20

죄송하지만 잘 이해가 되지 않습니다.
래치는 역회전을 방지하는 목적으로 쓰는 것인줄로 알고 있습니다만~
님이 질문하신 내용을 보니 860RPM으로 회전하는 휠을 강제적으로 정지시키는 장치인듯 합니다. 그런경우 충격에 대비한 설계가 필요하다고 생각되는군요... 하지만 래치는 역회전을 방지할 정도의 강도만 가지면 되는 걸로 알고 있습니다. 잘 이해가 되지 않아서 정확한 답변은 못드렸습니다.

현상진 2002-03-08 19:08

관심있게 제 글을 읽어 주시어 감사합니다.
조금 더 상세하게 설명을 드리겠습니다.
우선 저는 제조 업체에 권상기를 설계하고 있습니다.

역방향으로 회전하는 것을 방지 하는 래칫휠의
올리고 내리는 rpm860이 돌아갑니다..

체인 호이스트등 대부분의 메카니칼 브레이크가 감속기와 붙어 있어
자중 낙하시 역방향으로 내려 갈때 제동력을 줍니다.

감속되어진 상태에서 폴이 걸리므로 별 충격이 없을 것으로 압니다

제가 하는 것은 모타 앞쪽에 메카니칼 브레이크를 달아 줄려고 합니다.
권상시,권하시 전부 860rpm이라는 회전수를 갖게 되는데,,

그 충격이 커서 자꾸 폴이라든지 휠에 크릭이 가는 현상이 일어나고
있습니다

그래서,,충격을 고려한 폴과 래칫의 설계에 대하여 문의 드려습니다
재질에 관하여서도 답변을 주시면 감사하겠습니다.(폴과 래칫)

좋은 답변을 주시는데 부족한 질문이 될러지는 모르겠지만...
부탁드립니다

메카니칼 브레이크의 설계 방법을 잘 아신다면 같이 설명을 부탁드리고
혹시 자료가 있으시면 부탁드리겠습니다.



이동헌 2002-03-09 08:22

권상기에서 물건을 내리는 중에 브레이크를 걸어야할 경우에 말씀하시는거 맞죠...? 그럴경우 래치를 사용하면 심한 충격이 발생할것 같네요..
그 분야에는 아는게 없어서 답변을 드릴수는 없을것 같습니다. 일반적인 호이스트에서 어떤방식으로 브레이크를 거는지 궁금했었는데 저역시 좋은 아이디어를 얻지는 못했습니다. 래치를 쓰는 방법은 좀 무식한 방법 같은서요. 래치를 쓰신다면 재료는 기어나 분쇄기 커터 재료로 사용되는
SCM4(크롬-몰리브덴 강재)를 열처리 해서 쓰시는게 좋을것 같습니다. 표면 경화처리(침탄) 하시면 좋구여~
명확한 답변 드리지 못해서 죄송합니다.

희몽무역 2002-03-09 09:02

안녕하십니까?

올리신 글은 잘 보았습니다.
정확한 내용 파악은 잘 되지는 안으나, 아래의 내용인 듯한 데, 확인하시고, 제가 잘은 모르나 약간의 본것이 있어 올리겠습니다.

크레인을 아래로 위로 이동하는 중에 모타의 기어부분에 문제가 있다는 말인 듯 합니다.

이것의 내용으로는 제가 제시할 수 있는 것은 2가지입니다.

1. 모타의 용량을 올리는 방법이 있습니다. 이 때에 brake도 당연히 커야함. 그러면, 모타의 힘이 세져서 견디는 힘이 클거라고 봅니다.

2. 이 방법이 효과적이라고 생각이 됩니다.
상하중에 원하는 위치가 가까워지면, 속도를 줄이면서 이동을 하는 것입니다. 이 방법은 순간적인 충격을 감소시키므로 지금 발생하는 문제점이 많이 해결리 될 것입니다.

현재의 자동화 시스템에서도 2번과 같은 제어를 많이 하고 있습니다.

제가 아는 것이 별로 없은 데, 귀사의 문제점에 해답이 되는 지 모르겠습니다.

엔지니어 2002-03-09 09:29


현상진님의 글
------------------------------------
관심있게 제 글을 읽어 주시어 감사합니다.
조금 더 상세하게 설명을 드리겠습니다.
우선 저는 제조 업체에 권상기를 설계하고 있습니다.

역방향으로 회전하는 것을 방지 하는 래칫휠의
올리고 내리는 rpm860이 돌아갑니다..

체인 호이스트등 대부분의 메카니칼 브레이크가 감속기와 붙어 있어
자중 낙하시 역방향으로 내려 갈때 제동력을 줍니다.

감속되어진 상태에서 폴이 걸리므로 별 충격이 없을 것으로 압니다

제가 하는 것은 모타 앞쪽에 메카니칼 브레이크를 달아 줄려고 합니다.
권상시,권하시 전부 860rpm이라는 회전수를 갖게 되는데,,

그 충격이 커서 자꾸 폴이라든지 휠에 크릭이 가는 현상이 일어나고
있습니다

그래서,,충격을 고려한 폴과 래칫의 설계에 대하여 문의 드려습니다
재질에 관하여서도 답변을 주시면 감사하겠습니다.(폴과 래칫)

좋은 답변을 주시는데 부족한 질문이 될러지는 모르겠지만...
부탁드립니다

메카니칼 브레이크의 설계 방법을 잘 아신다면 같이 설명을 부탁드리고
혹시 자료가 있으시면 부탁드리겠습니다.


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

그림이 없어 상황을 이해하기 힘들지만...

래쳇휠이 축과 같이 회전하고 폴은 래쳇휠 이빨 하나씩 넘어갈 때마다
다음 이빨면에 충격적으로 접촉하는 것을 반복하여 이것이 시간이 지남에
따라 피로현상에의해 폴과 래쳇휠이 파손되는 현상인 것 같습니다.

결론적으로, 폴과 래쳇휠을 회전수가 높은 곳에 기계적인 브레이크 장치로 사용하는 것은
좀 무리입니다.
이 때의 충격량을 정량화해서 그에 견디게끔 강도가 강한재질을 사용하여
문제를 해결하실려고 시도하시려고 하는 것 같습니다만, 그 충격량을
정량화 하는 것이 쉬운일이 아닙니다.
다른분이 소개해 주신 것과 같이 SCM415, SCM420 정도의 소재에 침탄열처리
해서
사용하면 상황이 개선되긴 합니다. 다만, 근본적인 해결 방법이 아닙니다.
최대한 실제 조건을 반영하여 충격량을 구해서 문제가 이에 맞는 설계와
소재를 사용하기만 하면 되지만.

래쳇 잇수가 10개라면 860 rpm 이면 폴은 분단 8600번 충격을 견뎌야 합니다.
1시간이면 8600 x 60 = ...
1일 5시간 작동 한다면 8600 x 60 x 5 = ...
1년 200일 작동한다면 8600 x 60 x 5 x 200 = ...
...
어마 어마한 사이클 수가 계산 됩니다.
rpm이 작다면 크게 문제가 되지 않아 설계의 부담이 작습니다.


홍현웅 2002-03-12 18:25

일반적인 제동에 라쳇을 이용한다는것은 무리가 따를것 같습니다.

호이스트나 윈치같이 들어올리는 기계에서 추락을 방지하기 위해 미케니컬 브레이크로 라쳇을 사용하는경우가 있는데 이것은 모터의 속도와는 무관합니다.
왜냐하면 모터의 회전력을 제동하는것이 아니기 때문이죠.

이 방법은 다만 모터가 정지했을 때 역회전을 방지하는 목적으로 사용되어집니다. 라쳇과 폴이 이루는 메카니즘은 한방향의 제동만을 할 수 있습니다. 말로는 표현하기 힘듭니다만 체인블럭을 분해해 보시면 쉽게 알수 있습니다.

체인블럭의 체인을 상승방향으로 잡아당기면 체인휠과 라쳇휠이 같이 회전합니다. 하지만 하강방향으로 잡아당기면 라쳇휠은 정지해 있고 체인휠만 회전하게 돼어있습니다...

그 구조를 자세히 보면 1차 축에 스러스트힘을 전달할 수 있는 리드가 큰 나사가 나있습니다. 즉 리드가 큰 나사를 이용하여 클러치 역할을 하게끔 합니다.

아마 요구하시는 답변은 아닌듯합니다.

저도 비슷한 시험을 해보았는데요....
라쳇휠과 폴의 강도를 높이는 방법은 글쎄요????
아마도 라쳇휠과 폴이 파손되지 않으면 기계의 다른 어떤 부분이던지
그 메카니즘에 연결된 부분이 파손되지 않을까요???

이런것을 감수 하고라도 다른 대안이 없다면
설계상에서 몇 가지를 고려할 수 있을 것입니다.

1. 폴의 숫자를 늘리는 방법
구조상으로 무리가 없다면 폴의 갯수를 늘려보세요....
하나보다는 둘이 더 강하겠죠 ^_^.
라쳇트 메카니즘에 관해서 도움이 될지 모르겠는데요
기전연구사에서 나온 <메카니즘 사전>에 좀 나옵니다.
2. 라쳇휠과 모터 자체의 회전관성을 최대한 줄이는 방법
아마도 회전관성의 문제가 크게 작용할 것입니다.
3. 2번의 문제를 고려하여 라쳇휠의 외경을 최대한 크게할 것
폴의 작용점은 축의 중심과 멀어질수록 적은힘을 받을것입니다.
4. 라쳇휠의 각도는 적당한가....
책에도 나와있듯이 60도 정도가 적당한것 같습니다.

그리고 또 한가지
라쳇과 메카니컬 브레이크(비상용)의 메카니즘은 자동차의 안전밸트에도
적용하고 있습니다.... 패차장에서 만원정도 주면 살 수 있습니다.

감사합니다.

(주)테크노넷|대표. 이진희|사업자등록번호. 757-88-00915|이메일. technonet@naver.com|개인정보관리책임자. 이진희

대표전화. 070-4709-3241|통신판매업. 2021-서울금천-2367|주소. 서울시 금천구 벚꽃로 254 월드메르디앙 1차 401호

Copyright ⓒ Technonet All rights Reserved.