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자전거에 맞는 체인 스프로킷 고르기

체인 스프로킷을 구매할 때는 자전거에 어떻게 장착되는지 알아야 합니다. 스프로킷은 보통 하나 이상의 고정 나사로 자전거 축에 고정됩니다. 스프로킷 키홈에 대한 ANSI 표준은 특정 축 직경에 맞는 적절한 치수를 제공합니다. 하지만 이 표준이 보편적인 것은 아니며 모든 경우에 적용되지 않을 수 있습니다. 따라서 정확한 키홈 치수에 정통한 공급업체와 상담하는 것이 중요합니다.

롤러 체인 스프로킷

롤러 체인 스프로킷은 톱니 모양의 롤러로 구성된 기어입니다. 롤러의 톱니 형상은 롤러의 회전 호 길이를 결정합니다. 톱니 형상이 언더컷된 롤러는 동력을 제대로 전달하지 못합니다. 따라서 롤러의 피치 라인은 증분 원 길이(r)를 톱니 수로 나눈 값과 같아야 합니다.
체인 스프로킷은 다양한 유형으로 제공됩니다. 컨베이어 체인에 사용될 수 있으며, 일반적으로 바로 장착할 수 있는 완제품 형태로 제공됩니다. 장착을 위해 가공된 내경과 넓은 허브를 선택할 수 있으며, 롤러 베어링 설계가 적용된 제품도 있습니다.
스프로킷 휠의 톱니는 인벌류트 트로코이드 곡선에서 파생됩니다. 이러한 톱니와 맞물리기 위해서는 롤러 체인이 백래시를 방지할 수 있을 만큼 충분히 정밀해야 합니다. 기존의 롤러 체인도 이러한 톱니와 맞물릴 수는 있지만, 백래시를 완전히 제거할 수는 없습니다. 따라서 본 발명은 톱니와 롤러 사이의 마찰을 줄이는 방법을 제공합니다. 이는 롤러-스프로킷 변속기의 수명 또한 연장시켜 줍니다.
표준 측면에서 볼 때, ANSI 표준은 업계에서 널리 사용되고 있습니다. 유럽 시장에서는 약 15%를 점유하고 있으며 ISO 표준보다 우위를 점하고 있습니다. 북미에서는 스프로킷 제조업체들이 ANSI 코드 B 29.1을 따릅니다. ANSI 코드는 명확한 설계 지침을 제공하고 다양한 유형 간의 호환성을 보장합니다.
스프로킷을 선택할 때는 고려해야 할 사항이 많습니다. 핵심 요소 중 하나는 변속기 입력입니다. 예를 들어, 변속기의 마력이 높을수록 큰 스프로킷과 작은 스프로킷 사이의 중심 거리가 짧아집니다. 이를 보완하기 위해 피치가 더 작은 체인이 적합할 수 있습니다. 또한, 변속기의 마력비가 높을 경우 다중 가닥 구동 방식이 좋은 선택이 될 수 있습니다.
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갭이 있는 스프로킷

간극형 톱니 체인 스프로킷은 톱니 머리 높이가 ISO 톱니 형상 높이보다 큽니다. 이는 핀과 롤러가 톱니 머리 근처의 한 지점에서 만나도록 하여 맥동 운동과 간헐적인 속도 변화를 제거합니다.
스프로킷의 앞면과 뒷면은 볼록한 호 모양이며, 반지름은 서로 같고 톱니 간격 바닥의 중심과도 같습니다. 이는 균일한 피치를 유지하고 마찰을 줄여줍니다. 간격형 톱니 체인 스프로킷의 톱니면 높이는 체인의 피치와 같고, 톱니면의 반지름은 ISO 톱니 형태보다 큽니다.
간극형 톱니 체인 스프로킷의 한 형태는 일정한 간격으로 네 개의 톱니가 배열되어 있습니다. 톱니들은 호 모양의 톱니 간극 바닥으로 서로 연결되어 있습니다. 이렇게 형성된 체인 피치를 체인 피치라고 합니다. 간극형 톱니 스프로킷은 다양한 종류의 바퀴에 사용할 수 있습니다.
ISO 606 1994(E)는 표준 체인 길이를 정의하고, 일본 산업 표준(JIS B 1801)은 표준 톱니 형상을 정의합니다. ISO와 일본 산업 표준은 S형 톱니와 U형 톱니라는 두 가지 톱니 형상을 정의합니다. ISO와 일본 산업 표준의 톱니 형상은 톱니 간격(치수)은 다르지만, 톱니 뿌리 직경은 동일합니다. 각 톱니 사이의 거리는 피치 다각형을 이용하여 측정합니다.
톱니 간격 스프로킷의 톱니 간격 바닥 원형 부분이 톱니 간격 반대편 앞니 표면과 점진적으로 접촉합니다. 이 과정이 계속됨에 따라 톱니 간격 스프로킷의 톱니 표면이 톱니 끝에 더 가까워집니다. 이렇게 하면 충격이 줄어들어 소음이 감소합니다.
간격이 있는 톱니형 체인 스프로킷은 다양한 용도에 이상적인 솔루션입니다. 체인이 쉽게 분리될 수 있도록 해주며, 스프로킷의 톱니는 진동 조절에도 도움을 줍니다. 톱니 길이가 짧은 스프로킷은 필요시 체인을 더 쉽게 분리할 수 있습니다.
또 다른 인기 있는 톱니 간격 체인 스프로킷 스타일은 랜덤 폴리곤 64입니다. 랜덤 폴리곤은 사각형입니다. 사각형의 각 꼭짓점은 균일한 체인의 연속된 네 개의 핀 중 하나에 할당됩니다. 이 네 개의 연속된 핀은 톱니 간격 패턴으로 배열됩니다.

강철 분할 스프로킷

분할형 스프로킷은 전체 샤프트 어셈블리를 분해하지 않고 설치할 수 있으므로 구동 시스템의 상당 부분에 사용하기에 적합합니다. 또한 작업 공간이 제한적인 환경에서도 유용하게 사용할 수 있습니다. 전체 샤프트 어셈블리를 분해하지 않고 설치할 수 있어 컨베이어 시스템 손상 위험을 최소화하고 가동 중지 시간을 줄여줍니다.
분할 스프로킷에는 매트 체인과 테이블 체인을 포함하여 여러 종류가 있습니다. 각 유형은 내경, 톱니 수, 블록 본체 형태 및 내마모성에서 차이가 있습니다. 일부는 강철로 만들어지고, 다른 일부는 비분할 재질로 만들어집니다.
분할형 스프로킷은 여러 제조업체에서 구입할 수 있습니다. 일반적으로 분할형 스프로킷은 두 개의 강철 조각을 제작한 후 다시 접합하여 만듭니다. 이러한 조립 방식은 스프로킷을 축에 장착하는 비용 효율적인 방법입니다. 이러한 스프로킷은 다양한 크기와 키홈 형태로 재고를 확보할 수 있습니다.
스테인리스 스틸 스프로킷은 재고 구성 및 맞춤형 구성으로 제공됩니다. 오랜 기간 사용할 수 있도록 설계되었으며, 컨베이어, 동력 전달 시스템 및 로봇 공학에 적합합니다. 또한, 이 스프로킷은 향상된 품질과 내구성을 제공합니다. 일부 스프로킷은 베벨 기어 또는 스파이럴 베벨 기어를 사용하고, 다른 스프로킷은 헬리컬 기어를 사용합니다.
분할 스프로킷은 다양한 크기로 제공됩니다. 예를 들어, RCS-03은 일반 내경 타입이고, RCS-04는 가공 내경 타입입니다. 분할 스프로킷은 분할 테이퍼 부싱 설계로 제공되며, 단일 또는 다중 가닥으로도 제공됩니다.

이중 용도 스프로킷

고하중용 체인 스프로킷을 찾고 계신다면 선택의 폭이 넓습니다. 크기, 모양, 재질 등 다양한 종류가 있으며, 톱니 폭이 넓은 것도 있고 좁은 것도 있습니다. 체인의 피치 직경에 맞는 톱니 피치를 가진 스프로킷을 선택해야 합니다. 또한 구동축이 통과하는 스프로킷 중앙의 구멍인 내경도 확인해야 합니다.
변속기 종류에 따라 필요한 스프로킷 종류도 결정됩니다. 예를 들어 고출력 변속기는 저피치 스프로킷보다 피치가 높은 스프로킷이 필요합니다. 용도에 맞는 스프로킷을 선택하려면 변속기의 마력과 피치를 확인해야 합니다. 저피치 변속기라면 더 작은 체인 피치를 선택하십시오. 고출력 변속기에는 다중 가닥 구동 방식이 필요할 수도 있습니다.
스프로킷에는 다양한 규격이 있지만, ANSI 규격이 널리 사용됩니다. 예를 들어, ANSI 코드 B 29.1은 체인 피치당 톱니가 두 개여야 한다고 규정하는 반면, ISO 규격은 세 개를 요구합니다. 이중 용도 스프로킷은 톱니 하나씩 건너뛰면서 맞물립니다. 이는 스프로킷의 수명을 연장하는 데 도움이 됩니다.
스프로킷에는 여러 종류가 있으며, 각각 성능 특성이 다릅니다. 일반적으로 스프로킷은 금속이나 강화 플라스틱으로 만들어지며, 자전거 기어처럼 바퀴 모양으로 설계되었습니다. 체인 스프로킷은 종류에 따라 톱니 수가 다르고, 사용하는 체인의 종류도 다릅니다. 체인과 스프로킷의 설계 또한 필요한 스프로킷의 종류를 결정하는 중요한 요소입니다.
널리 사용되는 이중 용도 스프로킷 중 하나는 강철 분할 스프로킷입니다. 이 스프로킷의 피치는 체인 피치의 절반이며, 일반적으로 '이중 용도' 스프로킷이라고 불립니다. 하중을 체인에 고르게 분산시키기 때문에 고하중 작업에 자주 사용됩니다.
스프로킷은 톱니 간격과 직경이 다양하지만, 권장 톱니 수는 17개입니다. 스프로킷의 톱니 수가 많을수록 수명이 길어집니다. 톱니의 높이 또한 중요합니다. 톱니 수가 많은 스프로킷은 체인의 수명을 늘려줍니다.

CX 편집, 2023년 5월 29일