아이들러 휠
Idler-wheel |
아이들러 휠은 한 축에서 다른 축으로 회전을 전달하는 역할만 하는 휠로, 직접 연결하는 것이 바람직하지 않습니다.예를 들어 축음기의 플래터에 모터를 접속하거나 자동차의 크랭크축과 캠샤프트 기어 트레인을 접속한다.
그것 자체가 효과가 없기 때문에, 그것은 "아이들러"라고 불립니다.
마찰 구동
아이들러휠은 마찰구동기구의 일부로 사용해도 된다.예를 들어, 기어 소음 없이 금속 모터 샤프트를 금속 플래터에 연결하기 위해 초기 축음기는 고무 아이들러 휠을 사용했습니다.
마찬가지로, 자기 테이프 이송의 핀치 롤러는 아이들러 휠의 일종으로, 피동 캡스턴을 눌러 마찰을 증가시킵니다.
아이들러 풀리
벨트 구동 시스템에서는 직접 경로가 비현실적일 수 있는 벨트의 경로를 변경하는 데 아이들러가 종종 사용됩니다.
아이들러 풀리는 또한 작동하는 풀리에 대한 벨트의 랩 각도(즉 접촉 면적)를 증가시켜 힘 전달 능력을 증가시키기 위해 풀리 뒷면에 압착하는 데 자주 사용됩니다.
벨트 구동 시스템은 일반적으로 온도 또는 마모로 인한 벨트의 스트레칭을 수용하기 위해 스프링 또는 중력을 받는 하나의 가동 풀리를 포함합니다.아이들러 휠은 일반적으로 동력 전달 축을 이동할 필요가 없도록 하기 위해 이 용도로 사용됩니다.
아이들러 기어
아이들러 기어는 두 개 이상의 다른 기어 휠 사이에 삽입되는 기어 휠입니다.아이들러 기어의 목적은 두 가지로 나눌 수 있습니다.첫째, 아이들러 기어는 출력축의 회전 방향을 변경합니다.둘째, 아이들러 기어는 샤프트의 간격을 유지하면서 입력/출력 기어의 크기를 줄이는 데 도움이 됩니다.
기어비
아이들러 기어는 입력축과 출력축 사이의 기어비에 영향을 주지 않습니다.서로 연결된 일련의 기어에서 비율은 첫 번째 기어와 마지막 기어의 톱니 수에만 의존합니다.중간 기어는 크기에 관계없이 최종 기어의 회전 방향을 변경하는 것을 제외하고 체인의 전체 기어비를 변경하지 않습니다(즉, 각 중간 기어가 기어비의 기호를 변경).
마찬가지로 비기어 마찰 구동 시스템에서 아이들러 휠의 크기는 입력축과 출력축 사이의 기어비에 영향을 주지 않습니다.입력축의 표면 속도는 아이들러 휠의 표면 속도로 직접 전달된 다음 아이들러 휠에서 출력축으로 전달됩니다.아이들러 휠이 크거나 작을 경우 동일한 표면 속도(입력축의 표면 속도와 같음)를 유지하므로 출력축은 아이들러 휠의 크기에 관계없이 일정한 속도로 구동됩니다(물론 미끄러짐이 발생하지 않는 한, 올바르게 작동할 때 대부분의 마찰 구동 시스템에서 발생하지 않아야 함).아이들러 휠이 클러치 역할을 하거나 시스템에 갑자기 또는 비정상적으로 무거운 부하가 걸리는 경우입니다.이러한 상황에서는 기어 시스템과 달리 휠 간의 회전 비율이 달라질 수 있습니다. 기어 시스템은 어떤 문제가 매우 심각하지 않으면 항상 일정한 속도로 회전하며 기어가 톱니를 건너뛰기 시작하거나 톱니가 부러지기 시작합니다.)
적용들
- 리버스
어떤 작업도 수행하기 위해 샤프트를 구동하지 않는 중간 기어를 아이들러 기어라고 합니다.때로는 단일 아이들러 기어를 사용하여 방향을 반전시키기도 합니다. 이 경우 이 기어를 후진 아이들러라고 할 수 있습니다.예를 들어, 일반적인 자동차 수동 변속기는 2개의 기어 사이에 후진 아이들러를 삽입함으로써 후진 기어를 결합한다.시계 방향으로 회전하는 피동 기어(기어 "A")는 두 번째 기어("B")를 시계 반대 방향으로 구동하므로, 세 번째 기어를 끈에 추가하면 기어 "C"가 "A"와 같은 방향으로 회전합니다.일반적인 변속기는 "A" 및 "B" 기어로 설계되므로 엔진이 회전할 때 출력축이 반대 방향으로 회전하여 차량을 전진시킵니다.직선 아이들러 기어 설정은 실제로 일반적으로 "A"와 "C" 기어이며, "B" 기어가 서로 접촉하지 않으면 서로 접촉하지 않습니다.변속기는 출력이 입력축과 반대 방향으로 회전할 때 차량을 전진시키도록 설계되었기 때문에 "B" 아이들러 기어에 추가되면 "C" 기어가 "A" 기어와 동일한 방향으로 회전하도록 강제하고, 따라서 입력축과 출력축이 동일한 방향으로 회전하여 차량을 후진시킵니다.
또 다른 시나리오는 용지를 누르기 위해 사용되는 등 일련의 롤러입니다.각 롤러에 전원을 공급해야 하지만, 각 롤러에 모터를 추가하는 것은 낭비입니다(또한 독립 드라이브 시스템과 회전 속도를 동기화하기가 어려울 수 있습니다).각 롤러의 샤프트 끝에 기어를 붙이기만 하면 됩니다만, 각 롤러는 이전 방향과 반대 방향으로 회전합니다(따라서 회전하면서 서로 마찰합니다).각각의 큰 기어 사이에 작은 아이들러 기어를 추가하는 것만으로, 일련의 롤러가 같은 방향으로 구동됩니다.
- 전송 오버 디스턴스
아이들러 기어는 단순히 원거리 기어를 더 크게 만들어 결합하는 것이 비현실적인 상황에서 원거리 축 사이에서 회전을 전달할 수도 있습니다.큰 기어가 더 많은 공간을 차지할 뿐만 아니라, 기어의 질량과 회전 관성(관성 모멘트)은 반지름에 비례하여 2차적입니다.물론 공회전 기어 대신 톱니 벨트나 롤러 체인을 사용하여 토크를 거리 전체에 전달할 수 있습니다.단거리에 대해서는 일련의 아이들러를 사용할 수 있습니다.홀수 또는 짝수 중 어느 쪽을 사용하든 최종 출력 기어가 입력 기어와 같은 방향으로 회전하는지 여부가 결정됩니다.장거리에서는 롤러 체인의 강도에 따라 기어가 더 강하지만 롤러 체인 또는 벨트가 더 조용하고 마찰이 적습니다.다수의 아이들러 기어가 사용되는 예는 위에서 설명한 바와 같습니다. 이 경우 다수의 출력 기어가 동시에 구동되어야 합니다.
캐터필러 트랙 공회전 바퀴
트랙 차량은 구동 스프로켓, 아이들러 휠, 트랙 리턴 롤러 및 로드 휠을 포함한 휠과 롤러의 조합을 사용합니다.컨베이어 벨트와 매우 유사한 개념으로, 동력 연속 벨트 위에 물체를 운반하는 기계 대신 연속 벨트 위를 스스로 이동하는 기계입니다.일반적인 응용 프로그램에서는 동력이 드라이브 스프로킷(또는 드라이브 휠)으로 전달되어 트랙이 루프 주위로 구동됩니다.차량의 반대쪽 끝에는 아이들러 휠이 있으며, 이 휠은 일종의 풀리 휠을 제공합니다.일부 용도에서는 구동 스프로킷 및 아이들러 휠이 차량 중량의 일부를 운반합니다. 이 설명에서는 구동 스프로킷 및 아이들러 휠이 중량 지지 장치가 아니며 구동 스프로킷이 전면에 있다고 가정합니다(예: M4 셔먼 참조).구동 스프로킷은 설계에 따라 차량의 전면(M4 Sherman, 다른 많은 제2차 세계대전 탱크) 또는 후방(T-90, 대부분의 최신 탱크)에 있을 수 있으므로 아이들러 휠은 트랙을 지면에서 다시 구동 스프로킷(리어 아이들러 휠)으로 되돌리거나 구동 스프로킷으로부터 트랙을 받아 프롤에 눕힙니다.로드 휠(프론트 아이들러 휠)의 nt.아이들러 휠은 아이들러 기어처럼 동력이 공급되지 않습니다.기술적으로 선로 방향을 반전시키기는 하지만 (회전이 아닌) 이것은 "아이들러"라는 용어와 아무런 관련이 없습니다. 둘 다 "아이들러"이거나 아무 일도 하지 않고 "아이들러"는 단지 동력만 전달하고 있는 것입니다("아이들러"는 작동하지 않는 사람을 가리키는 용어입니다.로드 휠은 구동 스프로킷과 아이들러 휠 사이에 있는 일련의 무동력 휠로, 차량의 무게를 지탱하는 역할을 합니다(따라서 동력이 공급되지 않더라도 "아이돌"로 간주되지 않음).탱크 및 기타 AFV와 같은 고속 애플리케이션에서 이러한 로드 휠에는 일반적으로 승차감을 높이고 제어성을 높이며 마모 및 손상을 줄이기 위한 일종의 서스펜션 시스템이 제공됩니다.아이들러 휠, 특히 드라이브 스프로킷에 서스펜션 시스템을 추가하는 작업이 복잡하기 때문에 이러한 차량에서는 일반적으로 로드 휠이 차량의 모든 중량을 지탱합니다.불도저와 같은 저속 어플리케이션에서는 저속에서는 완충이 필요 없기 때문에 이러한 로드 휠에는 어떠한 서스펜션 시스템도 없습니다.또한 아이들러와 구동 휠의 서스펜션 부족이 무관하게 되므로 어느 정도 중량을 지탱할 수 있습니다.트랙 리턴 롤러는 사용할 수도 있고 사용하지 않을 수도 있으며, 트랙이 후방에서 전면으로 이송될 때 트랙의 무게를 지탱하는 작은 롤러입니다.트랙은 로드 휠이 모든 노면에서 굴러가기 위한 견고한 "로드"를 제공합니다. 로드 휠은 차량을 자체 제작한 "로드"를 따라 롤링하는 반면, 드라이브 스프로킷은 차량을 트랙을 따라 전진시키고 "신선한" 트랙을 내려놓습니다.아이들러는 "사용한" 트랙을 다시 꺼내 앞에 있는 드라이브 스프로킷으로 되돌립니다.이것이 선로 부설 장비와 혼동하지 않는 선로 부설 기계라는 초기 용어가 된 이유입니다.흙탕물 위를 차량을 운송하려면 종종 선로를 따라 판자 또는 통나무를 배치해야 했습니다(코듀로이 도로, 판자 도로 참조).19세기 후반, 발명가들은 진흙탕 지역을 횡단하기 위해 농부들이 통나무를 깔 필요가 없도록 하면서, 가는 곳마다 판자 길을 깔 수 있는 굴림 기계를 만드는 방법을 알아냈다.그 외의 메리트는 나중에 발견되었다.
일부 비동력 트랙트 운송 수단(예: 바퀴가 아닌 트랙 위에서 구르는 트레일러)은 구동 스프로킷이 아닌 두 개의 아이들러 휠을 가지고 있습니다.또한 캐터필러 D9 불도저(및 다른 수많은 캐터필러 브랜드 불도저), 터커 스누캣 및 매트랙스 고무 트랙 변환 키트 등 특정 장비도 있으며, 트랙은 삼각형 모양 또는 피라미드 끝(측면에서 보았을 때)으로 구성되어 있습니다.이 구성에서는 아이들러/로드휠 2개와 드라이브 스프로킷 1개가 있습니다(또한 다수의 작은 하중 지지 로드휠도 있음).매우 드문 경우지만, 이 차량은 아이들러 휠이 전혀 없습니다. 북부 지역에서는 사람들이 깊은 눈길에서 더 나은 트랙션을 얻을 수 있는 방법 중 하나는 단순한 3축 트럭을 타고 뒷바퀴 주변에 단순한 연속 트랙을 설치하는 것이었습니다. 따라서 두 개의 구동 휠이 있고 아이들러 또는 로드 휠이 없는 기본적인 하프 트랙 시스템을 형성했습니다.그러나 두 번째 구동 휠이 중복되기 때문에 실제 주행 차량에서는 거의 볼 수 없습니다.