변속기 구성 요소 및 부품: 알아야 할 모든 것

목차

주요 변속기 구성 요소 및 부품 클러치 샤프트
카운터 샤프트
주축
기어
문장
변속기 부품 도면
수동 변속기 부품 클러치 디스크
클러치 페달
동기화 장치
플라이휠
기어
선택 포크
수동 변속기
칼라
자동 변속기 부품 토크 컨버터
오일 펌프
유성 기어 세트
클러치 팩
출력축
브레이크 밴드
기름받이
밸브 바디
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기어박스는 하우징 내부에 여러 개의 기어가 통합된 기계 장치 또는 부품, 즉 기어 트레인을 말합니다. 가장 기본적인 의미에서 기어박스는 모든 기어 시스템과 마찬가지로 모터와 같은 구동 장치와 부하 사이에서 토크와 속도를 변환하는 역할을 합니다. 기어박스의 작동 원리를 이해하려면 기어박스의 구성 요소와 기능을 알아야 합니다. 이 글에서는 기어박스의 구성 요소와 부품에 대해 자세히 살펴보겠습니다. Linquip의 새로운 블로그 게시글을 통해 기어박스의 모든 구성 요소와 그 기능에 대해 알아보세요.
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주요 변속기 구성 요소 및 부품
클러치 샤프트
카운터 샤프트
주축
기어
문장
주요 변속기 예비 부품 목록은 아래에 설명되어 있습니다.
클러치 샤프트
클러치 샤프트 또는 구동 샤프트는 엔진에서 동력을 받아 다른 샤프트로 전달하는 샤프트입니다. 이름에서 알 수 있듯이, 구동 샤프트는 클러치를 통해 연결되며, 클러치가 작동되면 구동 샤프트도 회전합니다. 클러치 샤프트에는 기어가 하나만 고정되어 있으며, 엔진 크랭크 샤프트와 동일한 속도로 회전합니다.
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· 카운터 샤프트
카운터 샤프트는 클러치 샤프트에 직접 연결되는 샤프트입니다. 카운터 샤프트에는 클러치 샤프트와 메인 샤프트를 연결하는 기어가 포함되어 있습니다. 기어비에 따라 엔진 회전 속도와 같거나 낮은 속도로 회전할 수 있습니다.
· 주축
이 축은 차량의 속도와 함께 회전하는 축입니다. 기어를 이용하여 반대쪽 축으로부터 동력을 전달받으며, 기어비에 따라 반대쪽 축과 다른 속도와 토크로 회전합니다. 이 축의 한쪽 끝은 유니버설 샤프트에 연결되어 있습니다.
· 기어
기어는 한 축에서 다른 축으로 동력을 전달하는 데 사용됩니다. 기어를 통해 전달되는 토크의 크기는 기어의 톱니 수와 크기에 따라 달라집니다. 기어비가 높을수록 토크/가속도가 커지고 회전 속도는 작아집니다. 모든 기어는 메인 축에 있는 기어를 제외하고는 각각의 축에 고정되어 있으며, 메인 축에 있는 기어는 축을 따라 양방향으로 미끄러질 수 있습니다.
베어링
회전 운동이 발생하는 모든 곳에서는 회전 부품을 지지하고 마찰을 줄이기 위해 베어링이 필요합니다. 기어박스에서는 카운터 샤프트와 메인 샤프트 모두 베어링으로 ​​지지됩니다.
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산업용 기어박스: 특징, 종류 및 사용성에 대한 종합적인 검토
변속기 종류에 대한 완벽 가이드
웜 기어와 헬리컬 기어의 차이점
베벨 기어의 종류
기어박스와 트랜스미션의 차이점
변속기 부품 도면
변속기에서 카운터 샤프트는 두 개의 기어를 사용하여 클러치에 연결됩니다. 따라서 카운터 샤프트는 항상 회전 상태를 유지합니다. 카운터 샤프트가 맞물린 기어를 통해 메인 샤프트와 접촉하게 되면, 메인 샤프트는 기어비에 따라 회전하기 시작합니다. 운전자가 기어비를 변경하려면 클러치 페달을 밟아 카운터 샤프트와 엔진을 분리하고, 변속 레버를 사용하여 다른 기어비로 메인 샤프트와 카운터 샤프트를 연결합니다.
아래 그림은 산업용 기어박스 구성 요소의 도표입니다.
수동 변속기 부품
클러치 디스크
클러치 페달
동기화 장치
플라이휠
기어
선택 포크
수동 변속기
칼라
여기서는 수동 변속기 부품 목록을 설명합니다.
클러치 디스크
클러치 디스크는 엔진에서 수동 변속기 시스템으로 토크를 전달하는 역할을 합니다. 이 디스크는 운전자가 클러치 페달을 밟음으로써 작동됩니다.
· 클러치 페달
클러치 페달은 실제로 유압으로 제어되는 별도의 기어입니다. 발로 클러치 페달을 밟으면 클러치가 분리됩니다.
· 동기화 장치
싱크로나이저는 칼라와 기어 사이의 맞물림을 자극하여 속도를 동기화합니다. 때때로 속도가 다를 수 있으므로 싱크로나이저가 이를 방지해야 합니다.
· 플라이휠
플라이휠은 엔진에서 클러치 디스크로 토크를 전달하는 원형 부품입니다.
· 기어
변속기에는 크기가 다양한 기어들이 있습니다. 톱니가 많은 큰 기어와 톱니가 적은 작은 기어가 있죠. 큰 기어는 더 큰 토크를 발생시켜 차량의 속도를 줄여줍니다. 작은 기어는 토크가 적어 차량이 더 빠르게 움직일 수 있도록 해줍니다.
· 선택 포크
이것은 기계 팔처럼 생긴 기어입니다. 이 기어 덕분에 칼라가 출력축에서 움직일 수 있습니다.
· 수동 변속기
이것이 바로 손으로 조작하는 부품입니다. 중앙 콘솔에서 튀어나온 수직 스틱이 바로 그것입니다. 기어박스와 연결되어 있어 이를 이용해 기어를 바꿀 수 있습니다.
· 칼라
기어를 선택하면 칼라가 선택된 위치를 고정하고 토크가 출력축으로 전달되도록 합니다.
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열교환기 부품: 구성 설명
토크 컨버터
오일 펌프
유성 기어 세트
클러치 팩
출력축
브레이크 밴드
기름받이
밸브 바디
자동 변속기 부품
자동 변속기의 기본 구성 요소는 다음과 같습니다.
· 토크 컨버터
자동 변속기 차량에서는 토크 컨버터가 수동 변속기 차량의 클러치 역할을 대신합니다. 토크 컨버터는 차량이 정지했을 때 엔진이 계속 작동할 수 있도록 해줍니다.
토크 컨버터는 엔진과 변속기 사이에 장착되는 대형 도넛 모양의 유체 커플링(지름 10~15인치)입니다. 토크 컨버터는 동력을 변속기로 전달하기 위해 함께 작동하는 세 가지 내부 요소로 구성됩니다. 이 세 가지 요소는 펌프, 터빈, 그리고 스테이터입니다.
· 오일 펌프
자동 변속기 내부의 오일 펌프는 다른 오일 펌프와 똑같이 작동합니다. 변속기 오일 팬에서 밸브 바디로 변속기 오일을 공급하고, 밸브 바디는 필요에 따라 변속기 전체의 다양한 구성 요소에 오일을 순환시킵니다.
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· 유성 기어 세트
수동 변속기는 여러 개의 기어로 구성된 기어박스를 가지고 있는 반면, 자동 변속기는 하나 이상의 (보통은 그 이상의) 유성 기어 세트를 가지고 있습니다.
유성 기어는 세 세트의 기어로 구성됩니다. 주 기어는 태양 기어이며, 유성 캐리어의 중앙에 위치합니다. 두 번째 세트는 유성 기어입니다. 일반적으로 이러한 유성 기어는 세 개 이상이며, 태양 기어와 링 기어 사이에 맞물림이 발생합니다.
링 기어는 모든 유성 기어를 하나의 링으로 감싸 전체 시스템을 연결하고 하나로 통합합니다. 이 시스템은 세 개의 기어 세트 중 두 개를 동시에 고정하는 방식으로 작동합니다. 각 기어 세트의 크기가 다르기 때문에, 나머지 기어를 고정하는 것만으로 다양한 기어비를 구현할 수 있습니다.
· 클러치 팩
수동 변속기는 운전자가 직접 원하는 기어를 선택하는 방식이지만, 자동 변속기는 조금 더 복잡합니다. 수동 변속기처럼 기어를 직접 조작하는 대신, 자동 변속기는 클러치를 사용하여 원하는 기어비를 만듭니다.
클러치 팩은 여러 개의 플레이트가 압축되어 구성됩니다. 밸브 바디가 클러치 팩에 오일 압력을 가하면 특정 개수의 클러치 팩이 맞물려 원하는 출력비를 제공합니다. 오일 압력에 따라 맞물리는 디스크의 개수가 달라지므로 허브의 기어비가 달라집니다.
· 출력축
변속기가 모든 내부 작동을 완료하면 구동축에 동력을 전달하고, 구동축은 다시 허브에 동력을 공급합니다. 하지만 구동축을 구동하는 것은 변속기의 출력축입니다.
한쪽 끝에는 변속기에 연결되는 기어가 있고, 다른 쪽 끝에는 요크형 유니버설 조인트를 통해 구동축에 연결되는 스플라인 샤프트가 있습니다.
브레이크 밴드
브레이크 밴드는 유성 기어를 일시적으로 고정하는 역할을 합니다. 이를 통해 엔진 회전수가 기어비에 맞춰질 때까지 기다렸다가 기어를 해제함으로써 더욱 부드러운 변속이 가능해집니다. 브레이크 밴드는 피스톤이 드럼 주위의 밴드를 조이는 드럼 브레이크와 유사한 방식으로 작동합니다. 피스톤이 더 강하게 밀수록 제동력이 커집니다.
· 오일팬
엔진 하단에 오일 팬이 있는 것처럼 변속기에도 오일 팬이 있습니다. 오일 팬은 이름 그대로 변속기 오일을 저장해 두었다가 필요할 때 오일 펌프가 사용할 수 있도록 합니다. 일반적으로 변속기 오일 팬에는 내부 또는 외부에 변속기 오일 필터가 장착되어 있습니다.
· 밸브 본체
엔진에는 ECU가 있고, 자동 변속기에는 밸브 바디가 있습니다. 이 부품은 오일 펌프에서 발생하는 모든 압력을 변속기의 모든 부품으로 전달하여 원하는 결과를 얻도록 합니다. 토크 컨버터부터 클러치 팩까지, 밸브 바디의 지시 없이는 변속기 오일이 어느 곳에도 전달되지 않습니다.
자동 변속기에서는 센서가 변속기 제어 모듈(TCM)과 직접 연동하여 모든 유체의 흐름을 제어합니다. 복잡한 구조이지만 변속기에서 가장 중요한 부품입니다.
아래 그림은 자동 변속기 구성 요소의 도표입니다.
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