윤석호
2001-03-14 09:59:36
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89
소형제품에 기어(감속)를 사용하여 구동을 시킬려고하는데 소음 발생이
심합니다.소형이라 소음을 줄일려고 하는데 좋은 방법이 있으시면 연락주시면 감사하겠습니다.
심합니다.소형이라 소음을 줄일려고 하는데 좋은 방법이 있으시면 연락주시면 감사하겠습니다.
간략하게 답변합니다.
소형 기어는 주로 가공방법에 의해 제품의 소음이 발생합니다. 예를 들면
제조경비를 절감하기 위해 최근에는 전조나 사출등을 추진하는 업체가 들어나고 있습니다. 하지만 현재 국내에서 전조 or 성형(다이캐스팅등)에 기어전문업체가 없기때문에 전통적인 가공및 연마를 해야 할 것으로 판단됩니다. 저는 삼미기어 산업에근무하고 있습니다. 메카트로닉스에 대한 답변은 시일이 경과되겠지만 자세한 내용을 아래로 보내 주시면 귀하께서 원하시는 답변을 대응할 수 있을거라 판단됩니다.
홈 페이지 : www.smgear.co.kr
e-mail : deachoo@hanmail.net
TEL : 062 - 954 - 0303 , 016 - 631 - 1860
FAX : 062 - 954 - 0301
소형 기어는 주로 가공방법에 의해 제품의 소음이 발생합니다. 예를 들면
제조경비를 절감하기 위해 최근에는 전조나 사출등을 추진하는 업체가 들어나고 있습니다. 하지만 현재 국내에서 전조 or 성형(다이캐스팅등)에 기어전문업체가 없기때문에 전통적인 가공및 연마를 해야 할 것으로 판단됩니다. 저는 삼미기어 산업에근무하고 있습니다. 메카트로닉스에 대한 답변은 시일이 경과되겠지만 자세한 내용을 아래로 보내 주시면 귀하께서 원하시는 답변을 대응할 수 있을거라 판단됩니다.
홈 페이지 : www.smgear.co.kr
e-mail : deachoo@hanmail.net
TEL : 062 - 954 - 0303 , 016 - 631 - 1860
FAX : 062 - 954 - 0301
윤석호님의 글
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소형제품에 기어(감속)를 사용하여 구동을 시킬려고하는데 소음 발생이
심합니다.소형이라 소음을 줄일려고 하는데 좋은 방법이 있으시면 연락주시면 감사하겠습니다.
----------------- [답 변] -------------------
안녕하세요.
소형기어를 사용하여 구동하신다면, 금속기어인지, 사출성형기어인지 알고 싶습니다. 금속기어와 사출성형기어의 소음은 차이가 있습니다.
사출성형기어 저소음화 설계(저 부하시)에 대해 말씀드리겠습니다.
VTR이나 오디오용 테이프, 레코드 등과 같이 비교적 낮은 부하이면서 저 소음이 요구되는 분야에 대한 저 소음화 기법을 일본의 참고자료를 참조하여 말씀드리겠습니다.
기어열중에서 소음이 가장 문제가 되기 쉬운것은 모터(입력)부 부근의 고속 회전 부분과 토크가 높은 출력부 부근입니다. 전자는 고속 회전에 따른 물림 진동이 주요인이고, 후자는 스틱 슬립음등의 습동에 의한 소음인 경우가 많습니다. 또, 실제 경우에는 모터의 진동, 베어링부의 마찰에 의한 소음등도 결코 무시 할 수 없습니다.
1) 그리스 윤활
일반적인 폴리아세탈이나 폴리아미드 기어에서는 그리스등의 윤활제로 초기 윤활라는것이 소음을 꽤 저감 할 수 있다. 치면의 조도가 좋을 겨우 큰 효과가 있다. 또, 물림에 의한 타격음쪽이 기여가 큰 고속 회전 영역에서도 그리스가 댐퍼의 역할을 하는 효과가 날 수도 있으나, 그리스 도포만으로는 불 충분한 일이 많다.
2) 재료선정
고속 회전 영역의 소음 저감에는 강도면에서 문제가 없으면 피니언의 상대측에 연결 재료를 사용하여 그리스 윤활을 하든가 피니언에 높은 습동 재료를 사용하면 효과가 크다. 이때 연질재료의 탄성률은 100MPa이하가 바람직하다.
단, 연질재료의 경우에는 강도, 강성이 낮기 때문에 부하가 큰 경우에는 이의 변형이 크게 되고, 정규의 물림을 하지 않기 때문에 소음이 크게 되는 경우가 있으니 주의 바랍니다.
3) 기어 정밀도
정밀도가 좋을수록 소음 레벨은 낮아지는 경향이 있으나, JGMA의 등급으로 6급이상에 들어가면 그 이상 정밀도를 향상시켜도 현저한 소음저감 효과를 거둘 수 없는 경우가 많다. 따라서 소음관점에서는 정밀도 향상보다 치면의 표면조도를 향상시키는 쪽에 주력하는 편이 좋다.
숏수를 반복하면 금형에 이물질이 부착하고 치면을 거칠게 할 수 있기 때문에 금형 정비는 정기적으로 할 필요가 있다. 또, 플라스틱은 경도가 낮기때문에 짝힘등이 생기기 쉽고, 그것들이 소음을 크게 할 수도 있기 때문에 취급에 주의가 필요하다. 이러한 것은 평치차뿐만아니라 헬리컬기어와 웜기어등에도 적용된다. 또, 편심이나 진원도가 나쁘면 소음레벨의 크기에 그다지 영향을 주지 않는 경우라도, 인간의 귀에는 되풀이되는 파형으로 들려 귀에 거슬리는 느낌을 줄 수 있다.
4)기어 형상
물림이나 습동에 의한 이부분의 진동을 웨브가 축방향으로 소리를 확대해서 방출하는 것으로 알려져 있다. 따라서 대책으로 웨브가 진동하기 어렵도록 살 두께를 두껍게 하는 방향도 생각 할 수 있으나, 사출성형의 경우에는 수축(피트)등의 문제가 있어 어렵다.
부하가 작은 연질재료를 사용할 수 있는 장소에서는, 웨브에 큰 살빼기를 한 형상이라도 웨브의 스피커 효과를 저감하는것과 형상적으로 유연하게된는것으로 진동 흡수효과가 높아져 소음을 작게 된다는 것을 알 수 있다.
* 금속기어의 경우는 아래의 테크노넷 기술문서를 참조하십시요.
http://www.technonet.co.kr/document/docuview.html?techcode=1500&url=기어소음
Q&A-소음/진동 119번을 참조하십시요.
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소형제품에 기어(감속)를 사용하여 구동을 시킬려고하는데 소음 발생이
심합니다.소형이라 소음을 줄일려고 하는데 좋은 방법이 있으시면 연락주시면 감사하겠습니다.
----------------- [답 변] -------------------
안녕하세요.
소형기어를 사용하여 구동하신다면, 금속기어인지, 사출성형기어인지 알고 싶습니다. 금속기어와 사출성형기어의 소음은 차이가 있습니다.
사출성형기어 저소음화 설계(저 부하시)에 대해 말씀드리겠습니다.
VTR이나 오디오용 테이프, 레코드 등과 같이 비교적 낮은 부하이면서 저 소음이 요구되는 분야에 대한 저 소음화 기법을 일본의 참고자료를 참조하여 말씀드리겠습니다.
기어열중에서 소음이 가장 문제가 되기 쉬운것은 모터(입력)부 부근의 고속 회전 부분과 토크가 높은 출력부 부근입니다. 전자는 고속 회전에 따른 물림 진동이 주요인이고, 후자는 스틱 슬립음등의 습동에 의한 소음인 경우가 많습니다. 또, 실제 경우에는 모터의 진동, 베어링부의 마찰에 의한 소음등도 결코 무시 할 수 없습니다.
1) 그리스 윤활
일반적인 폴리아세탈이나 폴리아미드 기어에서는 그리스등의 윤활제로 초기 윤활라는것이 소음을 꽤 저감 할 수 있다. 치면의 조도가 좋을 겨우 큰 효과가 있다. 또, 물림에 의한 타격음쪽이 기여가 큰 고속 회전 영역에서도 그리스가 댐퍼의 역할을 하는 효과가 날 수도 있으나, 그리스 도포만으로는 불 충분한 일이 많다.
2) 재료선정
고속 회전 영역의 소음 저감에는 강도면에서 문제가 없으면 피니언의 상대측에 연결 재료를 사용하여 그리스 윤활을 하든가 피니언에 높은 습동 재료를 사용하면 효과가 크다. 이때 연질재료의 탄성률은 100MPa이하가 바람직하다.
단, 연질재료의 경우에는 강도, 강성이 낮기 때문에 부하가 큰 경우에는 이의 변형이 크게 되고, 정규의 물림을 하지 않기 때문에 소음이 크게 되는 경우가 있으니 주의 바랍니다.
3) 기어 정밀도
정밀도가 좋을수록 소음 레벨은 낮아지는 경향이 있으나, JGMA의 등급으로 6급이상에 들어가면 그 이상 정밀도를 향상시켜도 현저한 소음저감 효과를 거둘 수 없는 경우가 많다. 따라서 소음관점에서는 정밀도 향상보다 치면의 표면조도를 향상시키는 쪽에 주력하는 편이 좋다.
숏수를 반복하면 금형에 이물질이 부착하고 치면을 거칠게 할 수 있기 때문에 금형 정비는 정기적으로 할 필요가 있다. 또, 플라스틱은 경도가 낮기때문에 짝힘등이 생기기 쉽고, 그것들이 소음을 크게 할 수도 있기 때문에 취급에 주의가 필요하다. 이러한 것은 평치차뿐만아니라 헬리컬기어와 웜기어등에도 적용된다. 또, 편심이나 진원도가 나쁘면 소음레벨의 크기에 그다지 영향을 주지 않는 경우라도, 인간의 귀에는 되풀이되는 파형으로 들려 귀에 거슬리는 느낌을 줄 수 있다.
4)기어 형상
물림이나 습동에 의한 이부분의 진동을 웨브가 축방향으로 소리를 확대해서 방출하는 것으로 알려져 있다. 따라서 대책으로 웨브가 진동하기 어렵도록 살 두께를 두껍게 하는 방향도 생각 할 수 있으나, 사출성형의 경우에는 수축(피트)등의 문제가 있어 어렵다.
부하가 작은 연질재료를 사용할 수 있는 장소에서는, 웨브에 큰 살빼기를 한 형상이라도 웨브의 스피커 효과를 저감하는것과 형상적으로 유연하게된는것으로 진동 흡수효과가 높아져 소음을 작게 된다는 것을 알 수 있다.
* 금속기어의 경우는 아래의 테크노넷 기술문서를 참조하십시요.
http://www.technonet.co.kr/document/docuview.html?techcode=1500&url=기어소음
Q&A-소음/진동 119번을 참조하십시요.
공지사항
내 경험으로는 기어의 정도가 좋다고 소음이 없는것이 아님.
즉 JIS2급의 치차로 치연(치연마)을 했을 경우는 소음을 줄일 수 없으며
그보다 정도가 떨어지는 기어 saving만하여도 되죠.단 기어의 백레쉬에 대하여 특히 민감합니다.참고가 될지 모르겠는데 진공 펌프 중에 메카니칼 부스타라는 펌프가 있는데 송풍형으로사용의 경우에는 풍동소음으로 기어의 소음이 감추어집니다만 진공용으로 사용시 풍동음이 거의 없으므로 기어음과 베어링의 기계음만 남는데 회전속도3500rpm인데도 거의 소음이 없을 정도 입니다.약 40~45dBA정도...외국산이 거의 대부분이며 한두곳이 생산한다고하는데????