KR102178023B1 - Enveloping worm combined with involute helical gear - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 인볼류트 헬리컬 기어(Involute helical gear)와 결합되는 장고형(杖鼓形)의 인벨로핑 웜(Enveloping worm)에 관한 것으로, 보다 상세하게는 동력전달장치로서 인볼루트 헬리컬 기어의 원주 접촉면에 장고형 웜으로 감싸지게 구성하고, 상기 장고형 웜의 기어 이(Gear tooth)가 호형으로 이루어진 오목모양(Concave shape tooth)으로 구성하여 인볼루트 헬리컬 기어(Involute helical gear)와 인벨로핑 웜(Enveloping worm)의 맞물림 구조에서 접촉율(Contact ratio)과 접촉면적(Contact area)이 향상되어 충격, 소음 및 진동을 최소화하고, 큰 회전력(Turning effect)을 극대화할 수 있는 인볼류트 헬리컬 기어와 결합되는 장고형의 인벨로핑 웜에 관한 것이다.The present invention relates to a long solid enveloping worm coupled with an involute helical gear, and more particularly, to a circumferential contact surface of an involute helical gear as a power transmission device It is configured to be wrapped with a long solid worm, and the gear tooth of the long solid worm is composed of an arc-shaped concave shape tooth, and an involute helical gear and an enveloping worm ( Enveloping worm's interlocking structure improves contact ratio and contact area, minimizing impact, noise and vibration, and is combined with an involute helical gear that can maximize a large turning effect. It relates to a long solid enveloped worm.
일반적으로 동력전달장치의 동력전달체계는 원에 감은 실을 팽팽한 상태로 풀 때 실 끝이 그리는 궤적인 인벌류트(involute) 곡선을 이용한 치형을 갖는 기어가 주로 사용되고 있다.In general, the power transmission system of a power transmission system is a gear having a tooth shape using an involute curve, a trajectory drawn by the end of a thread when unwinding a thread wound around a circle in a tight state.
이러한 기어는 그 치형이 원주상에 형성되고, 2개 또는 그 이상의 축 사이에 원주상에 형성된 기어를 맞물려서 회전이나 동력을 전달하는 장치로서, 기어를 이용할 경우 동력이나 회전의 전달이 확실하고, 정확한 각속도비로 전달할 수 있다.Such a gear is a device whose teeth are formed on a circumference, and a gear formed on a circumference between two or more shafts is meshed to transmit rotation or power. When using a gear, the transmission of power or rotation is reliable and accurate. It can be transmitted in angular speed ratio.
이러한 기어의 종류는 스퍼기어, 헬리컬기어, 베벨기어, 웜과 웜기어 등이 있다.Types of these gears include spur gears, helical gears, bevel gears, worm gears and worm gears.
특히, 웜기어는 일반기어에 대해 월등히 큰 기어비를 가지고 있으며, 동력의 입력방향과 출력방향이 직각으로 되는 특수 기어이다.In particular, worm gears have a significantly larger gear ratio with respect to general gears, and are special gears in which the input and output directions of power are at right angles.
웜과 웜기어로 구성된 동력전달장치의 경우, 웜은 봉 형상인데 반하여, 웜의 이빨과 맞물려 접촉하는 웜기어는 원반 형상을 가지며, 웜기어의 이빨은 원주를 따라 간격을 두고 형성되므로, 웜과 웜기어의 상호 접촉 면적이 작아지는 즉, 물림율이 저하되는 문제점이 있다.In the case of a power transmission device composed of a worm and a worm gear, the worm is in the shape of a rod, whereas the worm gear in contact with the teeth of the worm has a disk shape, and the teeth of the worm gear are formed at intervals along the circumference, so the mutual relationship between the worm and the worm gear There is a problem in that the contact area becomes small, that is, the bite rate decreases.
즉, 도 6에서와 같이 웜과 웜기어의 맞물리는 기어 이(Gear tooth)는 다 같이 볼록모양치형(Convex shape tooth form)으로 구성되어 있다.That is, as shown in Fig. 6, the gear teeth of the worm and the worm gear are all formed in a convex shape tooth form.
이와 같이 기존의 웜과 웜기어는 맞물리는 치형의 접촉면적(Contact area)이 좁기 때문에 기어 이(Gear tooth)에 가해지는 압력이 국부적이어서 압력이 높아 토크(torque)가 낮고 웜과 웜기어로서의 효율성이 떨어진다.As such, the conventional worm and worm gear have a narrow contact area of the meshing teeth, so the pressure applied to the gear tooth is local, so the pressure is high, so the torque is low and the efficiency as a worm and worm gear is low. .
즉, 출력되는 회전력의 효율이 떨어지고 기어 이(Gear tooth)의 내구성과 수명과 떨어지고 충격에 약하며 소음 및 진동이 커지는 문제가 있다.In other words, there is a problem that the efficiency of the output rotational force is lowered, the durability and lifespan of the gear tooth is lowered, it is weak against shock, and noise and vibration increase.
이러한 문제점을 개선하기 위해, 동력전달장치로서 장고형상의 웜 예컨대, 힌들리 웜(hindley worm)이 알려져 있다.In order to improve this problem, a long-hard worm, such as a hindley worm, is known as a power transmission device.
장고형 웜은 외주면에 장고형상으로 만곡되고, 만곡 영역에 나선형의 홈 예컨대, 나선형의 이빨이 형성된 것으로서, 이와 맞물리는 웜기어는 이빨 수가 많아서 이빨간의 압력을 지지하는 면적이 통상의 웜 및 웜기어에 비해 넓어지므로, 기어의 마모를 감소시키는 동시에, 큰 동력을 전달할 수 있는 특징이 있다.Long-solid worms are curved in a long-solid shape on the outer circumferential surface, and spiral grooves, such as spiral teeth, are formed in the curved area.The worm gear meshing therewith has a large number of teeth, so the area supporting the pressure of the teeth is larger than that of ordinary worms and worm gears. Since it becomes wider, it has a feature that can transmit large power while reducing wear of the gear.
그런데, 종래의 동력전달장치는 이러한 장고형 웜과 웜기어로 한정하여 사용하고 있으며, 장고형 웜의 특징을 충분히 살려 다양한 형태의 기어와 함께 사용하지 못하는 것이다.However, conventional power transmission devices are limited to such long-solid worm and worm gear, and they cannot be used with various types of gears by taking full advantage of the characteristics of long-solid worm.
그리고 기존의 장고형 웜의 기어 이(Gear tooth) 또한 볼록모양치형(Convex shape tooth form)으로 구성되어 있어 웜기어 휠의 원주 접촉면에 감싸지는 형태로 구성되지 못하기 때문에 접촉율(Contact ratio)이 떨어지고 접촉면적(Contact area)이 좁아 기어 이(Gear tooth)에 가해지는 압력이 국부적으로 되어 압력이 높아 토크(torque)가 낮고 효율성이 떨어진다.In addition, the conventional long-solid worm's gear tooth is also composed of a convex shape tooth form, so it cannot be wrapped around the circumferential contact surface of the worm gear wheel, so the contact ratio decreases. As the contact area is narrow, the pressure applied to the gear tooth is localized, so the pressure is high, so the torque is low and the efficiency is low.
1.
따라서, 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 본 발명의 목적은 동력전달장치로서 인볼루트 헬리컬 기어의 원주 접촉면에 장고형(杖鼓形) 웜으로 감싸지게 구성하고, 상기 장고형(杖鼓形) 웜의 기어 이(Gear tooth)가 호형으로 이루어진 오목모양(Concave shape tooth)으로 구성하여 인볼루트 헬리컬 기어(Involute helical gear)와 인벨로핑 웜(Enveloping worm)의 맞물림 구조에서 접촉율(Contact ratio)과 접촉면적(Contact area)이 향상되어 충격, 소음 및 진동을 최소화하고, 큰 회전력(Turning effect)을 극대화할 수 있는 인볼류트 헬리컬 기어와 결합되는 장고형의 인벨로핑 웜을 제공함에 있다.Accordingly, the present invention was invented to solve the above problem, and an object of the present invention is to be configured to be wrapped with a long solid worm on the circumferential contact surface of an involute helical gear as a power transmission device, and the long solid ( Concave shape The gear tooth of the worm is composed of an arc-shaped concave shape tooth, and the contact rate in the meshing structure of the involute helical gear and the enveloping worm (Contact ratio) and contact area are improved to minimize impact, noise and vibration, and provide a long solid enveloping worm combined with an involute helical gear that can maximize a large turning effect. Is in.
본 발명의 목적 달성을 위한 인볼류트 헬리컬 기어와 결합되는 장고형의 인벨로핑 웜의 실시예로서,As an embodiment of a long solid enveloping worm coupled with an involute helical gear for achieving the object of the present invention,
동력입력축으로 구성되는 웜축에 구성되어 축방향을 따라 외경이 점진적으로 작아지다가 다시 커지는 축경부를 형성하고, 상기 축경부에는 나선형의 웜 기어 이(Gear tooth)가 형성된 장고형 웜을 구성하되, 상기 장고형 웜의 기어 이(Gear tooth)가 호형으로 이루어진 오목모양(Concave shape tooth)으로 구성하고,Consisting of a worm shaft composed of a power input shaft, the outer diameter gradually decreases along the axial direction, and then forms a shaft diameter portion that increases again, and the shaft diameter portion constitutes a long-solid worm in which a helical worm gear tooth is formed. The gear tooth of a long solid worm is composed of a concave shape tooth made of an arc,
상기 웜축과 직교하는 동력출력축이 구성되고 동력출력축과 결합되는 인볼루트 헬리컬 기어를 구성하며,A power output shaft orthogonal to the worm shaft constitutes an involute helical gear coupled with the power output shaft,
상기 인볼루트 헬리컬 기어의 원주 접촉면에 상기 장고형 웜으로 감싸지게 구성하고, 상기 호형으로 이루어진 오목모양(Concave shape tooth)의 장고형 웜의 기어 이(Gear tooth)와 볼록모양(Convex shape tooth)의 헬리컬 기어의 기어 이(Gear tooth)가 맞물리게 결합 구성한 것이다.The involute helical gear is configured to be wrapped with the long-solid worm on the circumferential contact surface of the involute helical gear, and the gear tooth and the convex shape of the long-solid worm of the arc-shaped concave shape The helical gear's gear teeth are combined to mesh.
본 발명은 인볼루트 헬리컬 기어의 원주 접촉면에 상기 장고형 웜으로 감싸지게 구성되고 장고형 웜의 기어 이(Gear tooth)가 호형으로 이루어진 오목모양(Concave shape tooth)으로 형성되고 이와 맞물려 결합되는 인볼루트 헬리컬 기어의 기어 이(Gear tooth)가 볼록모양(Convex shape tooth)으로 형성되어 오목모양(Concave shape tooth)과 볼록모양(Convex shape tooth)의 결합형태로 됨으로 접촉율(Contact ratio)과 접촉면적(Contact area)이 넓어 기어 이(Gear tooth)에 가해지는 압력이 넓게 분포되어 가해지는 압력(PH, Hertzian Pressure)이 낮아 토크(torque)가 높고 큰 회전력(Turning effect)을 발생시킬 수 있으며 효율성을 높일 수 있다.The present invention is configured to be wrapped with the long-solid worm on the circumferential contact surface of the involute helical gear, and the involute is formed into a concave shape tooth made of arc shape and engaged with the gear tooth of the long-solid worm. The gear tooth of the helical gear is formed in a convex shape tooth, which is a combination of a concave shape tooth and a convex shape tooth, so the contact ratio and the contact area ( Because the contact area) is wide, the pressure applied to the gear tooth is widely distributed, so the applied pressure (PH) is low, so the torque is high and a large turning effect can be generated, and the efficiency is increased. I can.
도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 "인볼류트 헬리컬 기어와 결합되는 장고형의 인벨로핑 웜"의 외형 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 "인볼류트 헬리컬 기어와 결합되는 장고형의 인벨로핑 웜"의 정면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 "인볼류트 헬리컬 기어와 결합되는 장고형의 인벨로핑 웜"의 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 "인볼류트 헬리컬 기어와 결합되는 장고형의 인벨로핑 웜"의 부분 확대 설명도이다.
도 6은 종래기술의 웜과 웜기어의 부분 확대 설명도이다.1 and 2 are external perspective views of a "long solid enveloping worm coupled with an involute helical gear" according to the present invention.
3 is a front view of a "long solid enveloping worm coupled with an involute helical gear" according to the present invention.
4 is a cross-sectional view of a "long solid enveloping worm coupled with an involute helical gear" according to the present invention.
5 is a partially enlarged explanatory view of a "long solid enveloping worm coupled with an involute helical gear" according to the present invention.
6 is a partially enlarged explanatory view of a worm and a worm gear of the prior art.
이하, 바람직한 실시예로서 도시하여 첨부된 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, it will be described in detail according to the accompanying drawings, shown as preferred embodiments as follows.
본 발명을 설명함에 있어서 정의되는 용어들은 본 발명에서의 기능이나 형태 등을 고려하여 정의 내려진 것으로, 본 발명의 기술적 구성요소를 한정하는 의미로 이해되어서는 아니 될 것이다.The terms defined in the description of the present invention are defined in consideration of functions or forms in the present invention, and should not be understood as limiting technical elements of the present invention.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 구현예(態樣, aspect)(또는 실시예)들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The present invention will be described in detail in the text of the bar, implementation (態樣, aspect) (or embodiment) that can apply various changes and can have various forms. However, this is not intended to limit the present invention to a specific form of disclosure, and it should be understood that all changes, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention are included.
또 각 도면에서 구성요소들은 이해의 편의 등을 고려하여 크기나 두께를 과장되게 크거나(또는 두껍게) 작게(또는 얇게) 표현하거나, 단순화하여 표현하고 있으나 이에 의하여 본 발명의 보호범위가 제한적으로 해석되어서는 안 된다.In addition, the components in each drawing are expressed by exaggeratingly large (or thick) or small (or thin) or simplified the size or thickness in consideration of the convenience of understanding, but this limits the scope of protection of the present invention. It shouldn't be.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예(태양, 態樣, aspect)(또는 실시예)를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다.The terms used in the present specification are only used to describe specific embodiments (sun, 態樣, aspect) (or examples), and are not intended to limit the present invention.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Terms as defined in a commonly used dictionary should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related technology, and should not be interpreted as an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in this application. .
본 발명의 '인볼류트 헬리컬 기어와 결합되는 장고형의 인벨로핑 웜'에 대해 첨부된 도 1 내지 도 5에 따라 설명한다.The'long-solid enveloping worm coupled with an involute helical gear' of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5 attached.
동력입력축으로 구성되는 웜축(1)에 구성되어 축방향을 따라 외경이 점진적으로 작아지다가 다시 커지는 축경부를 형성하고, 상기 축경부에는 나선형의 웜 기어 이(Gear tooth)가 형성된 장고형 웜(2)을 구성하되, 상기 장고형 웜의 기어 이(Gear tooth)(3)가 호형(4)으로 이루어진 오목모양(Concave shape tooth)으로 구성하고, 상기 웜축(1)과 직교하는 동력출력축이 구성되고 동력출력축과 결합되는 인볼루트 헬리컬 기어(5)를 구성하며, 상기 인볼루트 헬리컬 기어(5)의 원주 접촉면에 상기 장고형 웜으로 감싸지게 구성하고, 상기 호형(4)으로 이루어진 오목모양(Concave shape tooth)의 장고형 웜(2)의 기어 이(Gear tooth)(3)와 볼록모양(Convex shape tooth)의 헬리컬 기어(5)의 기어 이(Gear tooth)(6)가 맞물리게 결합 구성한 것이다.Long-going worm (2) composed of a worm shaft (1) composed of a power input shaft to form a shaft diameter portion whose outer diameter gradually decreases along the axial direction and then increases again, and the shaft diameter portion has a spiral worm gear tooth (2). ), but the gear tooth (3) of the long-solid worm is composed of a concave shape tooth made of an arc (4), and a power output shaft perpendicular to the worm shaft (1) is configured, and It constitutes an involute
상기 웜축(1)이 동력입력축으로 하고 인볼루트 헬리컬 기어(5)를 동력출력축으로 설명하였으나, 웜축(1)이 동력출력축으로 하고 인볼루트 헬리컬 기어(5)를 동력입력축으로 할 수 도 있다.Although the
그리고 상기 장고형 웜(2)과 인볼루트 헬리컬 기어(5)는 그 소재를 카본스틸(Carbon Steel)로 사용함이 바람직하고, 카본스틸을 소재로 할 경우 고 토크(High torque) 및 저속용에 적합하다.And the long-solid worm (2) and the involute helical gear (5) are preferably used as carbon steel, and if carbon steel is used as a material, it is suitable for high torque and low speed. Do.
위와 같은 본 발명은 상기 호형(4)으로 이루어진 오목모양(Concave shape tooth)의 장고형 웜(2)의 기어 이(Gear tooth)(3)와 볼록모양(Convex shape tooth)의 헬리컬 기어의 기어 이(Gear tooth)(6)가 맞물리게 결합 구성되고, 또한 상기 인볼루트 헬리컬 기어(5)의 원주 접촉면에 상기 장고형 웜으로 감싸지게 구성됨에 따라 접촉율(Contact ratio)과 접촉면적(Contact area)이 향상되고, 따라서 충격, 소음 및 진동을 최소화하고, 큰 회전력(Turning effect)을 극대화할 수 있다. The present invention as described above is the
즉, 도 5에서와 같이 장고형 웜(2)의 기어 이(Gear tooth)(3)가 호형(4)으로 이루어진 오목모양(Concave shape tooth)으로 형성되고 이와 맞물려 결합되는 인볼루트 헬리컬 기어(5)의 기어 이(Gear tooth)(6)가 볼록모양(Convex shape tooth)으로 형성되어 오목모양(Concave shape tooth)과 볼록모양(Convex shape tooth)의 결합형태로 됨으로 접촉율(Contact ratio)이 높아지고 접촉면적(Contact area)이 넓어 기어 이(Gear tooth)에 가해지는 압력이 넓게 분포되어 가해지는 압력(PH, Hertzian Pressure)이 낮아 토크(torque)가 높고 효율성이 높아진다.That is, as shown in Fig. 5, the
위와 같은 본 발명의 장고형 웜(2)의 기어 이(Gear tooth)(3)와 인볼루트 헬리컬 기어(5)의 기어 이(Gear tooth)(6)의 물림율은 6.6 내지 10.7에 이르는데 반해 기존의 웜과 웜기어의 물림율(접촉율)은 2.96에 해당하여 본 발명에 따른 기어 이(Gear tooth)의 물림율(접촉율)이 2.23 내지 3.62배가 된다.The biting rate of the
이상과 같은 본 발명의 장고형 웜 감속기 테스트를 실시한 결과 아래표와 같다.The results of performing the long-solid worm reducer test of the present invention as described above are shown in the table below.
위 테스트의 목적은 장고형 웜과 웜휠의 성능(효율, 온도)을 확인하기 위한 것이다.The purpose of the above test is to check the performance (efficiency, temperature) of long-solid worm and worm wheel.
* 시험장비는 슬기터 유압 다이나모 테스터기이고,* The test equipment is a Seulgiter hydraulic dynamo tester,
* 시험조건은 초기 테스트 시작 시 기어 길들이기 운전(입력축 기준 “CW”, “CCW” 방향으로 각 각 30분, 입력 1800rpm, 무부하)으로 하고, * Test conditions are gear break-in operation at the beginning of the initial test (30 minutes each in the direction of “CW” and “CCW” based on the input shaft, input 1800rpm, no load),
출력토르크는 18.5kg·m기준으로 부하율에 따른 효율 및 온도변화량 Δt 확인한다. As for the output torque, check the efficiency and temperature change Δt according to the load rate based on 18.5kg·m.
* 입력축 회전방향 “CW”의 경우, 출력축의 회전방향은 ”CCW” 이며 추력방향은 모터반대측으로 발생하고,* In the case of input shaft rotation direction “CW”, the output shaft rotation direction is “CCW” and the thrust direction occurs in the opposite side of the motor.
* 입력축 회전방향 “CCW”의 경우, 출력축의 회전방향은 ”CW” 이며 추력방향은 모터측으로 발생한다.* In case of input shaft rotation direction “CCW”, output shaft rotation direction is “CW” and thrust direction occurs to the motor side.
이상과 같이 장고형 웜의 효율은 Max. 약 72% 수준이고, 기존 웜의 효율을 비교하였을 때 56%에서 70%로 약 14% 향상 되었음을 알 수 있으며, 100% 부하 시(약 18.5kg·m) Max. 온도는 입력베어링부 105℃(Δt=90.0℃)이며, 동일 출력 토르크, 측정부위에서 장고형 웜의Max. 온도는 87.7℃(Δt=71.7℃)이다. 온도변화량은 약 20℃ 정도 하락한다.As described above, the efficiency of long-solid worm is Max. It is about 72% level, and when comparing the efficiency of the existing worm, it can be seen that it has improved about 14% from 56% to 70%, and at 100% load (about 18.5kg·m) Max. The temperature is 105℃ for the input bearing part (Δt=90.0℃), the same output torque, and the max. The temperature is 87.7°C (Δt=71.7°C). The amount of temperature change drops by about 20℃.
그리고 부하 운전 후 웜휠의 치면 접촉률은 전체 치면(齒面)의 약 35 ~ 40% 수준이며, 성능에 대한 테스트 결과 기존 장고형 웜의 제품보다 효율이 좋고 더 높은 출력 토크(torque)가 발생한다.And after the load operation, the contact rate of the worm wheel's tooth surface is about 35 to 40% of the entire tooth surface, and as a result of testing the performance, it is more efficient than the existing long-going worm product and generates a higher output torque.
이상과 같은 본 발명은 인볼루트 헬리컬 기어의 원주 접촉면에 상기 장고형 웜으로 감싸지게 구성되고 장고형 웜의 기어 이(Gear tooth)가 호형으로 이루어진 오목모양(Concave shape tooth)으로 형성되고 이와 맞물려 결합되는 인볼루트 헬리컬 기어의 기어 이(Gear tooth)가 볼록모양(Convex shape tooth)으로 형성되어 오목모양(Concave shape tooth)과 볼록모양(Convex shape tooth)의 결합형태로 됨으로 접촉율(Contact ratio)과 접촉면적(Contact area)이 넓어 기어 이(Gear tooth)에 가해지는 압력이 넓게 분포되어 가해지는 압력(PH, Hertzian Pressure)이 낮아 토크(torque)가 높고 큰 회전력(Turning effect)을 발생시킬 수 있으며 효율성을 높일 수 있다.The present invention as described above is configured to be wrapped with the long-solid worm on the circumferential contact surface of the involute helical gear, and the gear tooth of the long-solid worm is formed into a concave shape tooth made of an arc, and is engaged with it. The gear tooth of the involute helical gear is formed into a convex shape tooth to form a combination of a concave shape tooth and a convex shape tooth. Due to the large contact area, the pressure applied to the gear tooth is widely distributed, and the applied pressure (PH) is low, so the torque is high and a large turning effect can be generated. It can increase efficiency.
1: 웜축 2: 장고형 웜
3: 장고형 웜의 기어 이 4: 호형
5: 인볼루트 헬리컬 기어 6: 헬리컬 기어의 기어 이1: worm shaft 2: long solid worm
3: Gear tooth of long-type worm 4: Arc-type
5: involute helical gear 6: gear teeth of helical gear
Claims (3)
상기 장고형(杖鼓形) 웜의 기어 이(Gear tooth)(3)가 호형(4)으로 이루어진 오목모양(Concave shape tooth)으로 구성하고,
상기 웜축(1)과 직교하는 동력출력축이 구성되고 동력출력축과 결합되는 인볼루트 헬리컬 기어(5)를 구성하며,
상기 인볼루트 헬리컬 기어(5)의 원주 접촉면에 상기 장고형(杖鼓形) 웜으로 감싸지게 구성하고,
상기 호형(4)으로 이루어진 오목모양(Concave shape tooth)의 장고형(杖鼓形) 웜(2)의 기어 이(Gear tooth)(3)와 볼록모양(Convex shape tooth)의 헬리컬 기어(5)의 기어 이(Gear tooth)(6)가 맞물리게 결합 구성하며,
상기 장고형(杖鼓形) 웜(2)과 인볼루트 헬리컬 기어(5)는 그 소재를 카본스틸(Carbon Steel)로 하고, 치면(齒面) 접촉률은 전체 치면의 35 ~ 40%로 함을 특징으로 하는 인볼류트 헬리컬 기어와 결합되는 장고형의 인벨로핑 웜.It is composed of a worm shaft 1 composed of a power input shaft, and forms a shaft diameter portion whose outer diameter gradually decreases and then increases in the axial direction, and a long solid shape in which a spiral worm gear tooth is formed in the shaft diameter portion.形) Compose the worm (2),
The gear tooth (3) of the long solid worm is composed of a concave shape tooth made of an arc (4),
A power output shaft orthogonal to the worm shaft 1 constitutes an involute helical gear 5 coupled with the power output shaft,
The involute helical gear 5 is configured to be wrapped with the long solid worm on the circumferential contact surface of the involute helical gear 5,
A gear tooth 3 of a concave shape tooth consisting of the arc (4) and a helical gear of a convex shape tooth (5) The gear tooth (6) of
The long solid worm (2) and the involute helical gear (5) are made of carbon steel, and the contact rate of the tooth surface is 35 to 40% of the entire tooth surface. Long solid enveloping worm combined with the characteristic involute helical gear.
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KR1020200053701A KR102178023B1 (en) | 2020-05-06 | 2020-05-06 | Enveloping worm combined with involute helical gear |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN112628359A (en) * | 2021-01-11 | 2021-04-09 | 郝子豪 | Rolling worm gear power machine |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20130074331A (en) * | 2011-12-26 | 2013-07-04 | 임성호 | Worm gear |
KR101482251B1 (en) | 2014-10-24 | 2015-01-14 | (주)신도기어 | Power transfer apparatus using double enveloped worm |
KR102007321B1 (en) | 2018-05-10 | 2019-08-05 | 설인환 | Power transmission apparatus |
KR102035250B1 (en) | 2018-05-10 | 2019-10-22 | 설인환 | Power transmission apparatus |
KR20200001108A (en) * | 2018-06-26 | 2020-01-06 | 주식회사 데카스 | Long worm gear mounted on reducer |
-
2020
- 2020-05-06 KR KR1020200053701A patent/KR102178023B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20130074331A (en) * | 2011-12-26 | 2013-07-04 | 임성호 | Worm gear |
KR101482251B1 (en) | 2014-10-24 | 2015-01-14 | (주)신도기어 | Power transfer apparatus using double enveloped worm |
KR102007321B1 (en) | 2018-05-10 | 2019-08-05 | 설인환 | Power transmission apparatus |
KR102035250B1 (en) | 2018-05-10 | 2019-10-22 | 설인환 | Power transmission apparatus |
KR20200001108A (en) * | 2018-06-26 | 2020-01-06 | 주식회사 데카스 | Long worm gear mounted on reducer |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112628359A (en) * | 2021-01-11 | 2021-04-09 | 郝子豪 | Rolling worm gear power machine |
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