Geometrical study of the tooth fillet of the automotive transmission gear

자동차 변속기용 치차의 fillet부분에 대한 기하학적 고찰

대량생산체제로 제작되는 자동차용 변속기는 일단 양산에 돌입하고부터는 막대한 retooling비 용의 지불없이는 좀처럼 그 모양이나 중요설계치수가 변경될 수 없기 때문에, 초기설계단계에 서의 다양하고 신중한 고려가 그 후의 어느 단계보다 중요하다. 자동차용 변속기의 치차설계자는 치차상의 주어진 공간내에서 가장 튼튼하고 소리없는 치차를 설계하기 위하여 모듈(module), 압력각, 치깊이 등이 표준에서 벗어나는 특수 cutter를 사용하도록 요구할 수밖에 없다(이러한 비표준 cutter의 제작을 위해서는 다소 더 많은 시간과 경비가 소요될지 모르지만, 이 문제는 양산체제의 특수성 속에 충분히 소화흡수된다). 표준치차의 경우에는 대부분의 설계 데이터가 테 이블이나 그래프로 주어져 있지만 모듈, 압력각, 치깊이 등이 표준에서 벗어나는 치차에 있어서는 이것들을 별도로 계산하지 않으면 안된다. 더욱이 세계자동차 메이커가 소형화와 경량화로 치 닫고 있는 현 추세에 있어서는 더욱 정밀한 계산에 의한 데이터가 요구될 것이다. 본 보고서는 임의의 cutter를 사용하여 절삭한 치차의 fillet 부분에 있어서 fillet 곡선의 함수를 구하고 이 것으로부터 lewis방식의 굽힘강도계산식(대부분의 굽힘강도 계산식이 lewis 이론에 입각한 것이긴 하지만)에 사용되는 강도계 수를 approach 법으로 구하는 방법과 계산공식에 대하여 서술한 것이다. 여기서 취급하는 굴절법은 hobbing cutter 등에 의한 rack형 굴절법이다.