다이아메트럴 피치 계산기 쉽게 이해하기 — 개념과 원리
다이아메트럴 피치는 인치 체계에서 기어 이의 크기를 나타내는 값으로, 피치원 지름 1인치당 잇수입니다. 이 계산기는 잇수와 피치원 지름으로 이를 구하고, 미터 모듈, 원주 피치, 표준 전체 높이 이의 치수를 알려 줍니다.
계산 방법
- 다이아메트럴 피치 P = N ÷ D(인치당 잇수)
- 모듈 m = 25.4 ÷ P(mm), 원주 피치 p = π ÷ P
- 이끝 높이 = 1 ÷ P, 이뿌리 높이 = 1.25 ÷ P, 전체 이 높이 = 2.25 ÷ P
- 이끝원 지름 = (N + 2) ÷ P, 이뿌리원 지름 = (N − 2.5) ÷ P
- 기초원 지름 = D cos φ, 원주 이 두께 = π ÷ (2P)
원리
피치원은 맞물리는 두 기어가 미끄러지지 않고 굴러가는 가상의 원입니다. 두 기어의 이 간격이 같아야 하므로, 맞물리는 기어는 다이아메트럴 피치(또는 모듈)와 압력각이 같아야 합니다. P가 크면 같은 지름에 더 작은 이가 더 많이 있습니다. 인벌류트 치형은 기초원에서 만들어지며, 기초원의 크기는 압력각에 따라 정해집니다.
예제 풀이
기본값: 잇수 24, 피치원 지름 2 in, 압력각 20°
- P = 24 ÷ 2 = 12(인치당), 모듈 = 25.4 ÷ 12 ≈ 2.1167 mm
- 원주 피치 = π ÷ 12 ≈ 0.2618 in, 이 두께 ≈ 0.1309 in
- 이끝 높이 = 0.0833 in, 이뿌리 높이 = 0.1042 in, 전체 이 높이 = 0.1875 in
- 이끝원 지름 = 26 ÷ 12 ≈ 2.1667 in, 이뿌리원 지름 = 21.5 ÷ 12 ≈ 1.7917 in
- 기초원 = 2 × cos 20° ≈ 1.8794 in
| 피치원 지름 D (in) | 직경 피치 P (인치당 잇수) |
|---|---|
| 0.5 | 48 |
| 1 | 24 |
| 1.5 | 16 |
| 2 | 12 |
| 2.5 | 9.6 |
| 3 | 8 |
| 4 | 6 |
결과 해석
기어 소재 지름은 이끝원 지름, 간섭 확인에는 이뿌리원 지름을 쓰십시오. 이 기어와 맞물리는 기어도 12 DP, 압력각 20°여야 하며, 그 피치원 지름은 잇수 ÷ 12, 중심 거리는 두 피치원 반지름의 합입니다. 한국과 유럽에서는 주로 모듈 체계를 씁니다.
흔한 실수
- 다이아메트럴 피치와 모듈 체계를 섞는 경우
- 압력각이 다른 기어를 맞물리는 경우
- 이끝원 지름을 피치원 지름으로 쓰는 경우
- 낮은 이나 특수 치형에 표준 비율을 적용하는 경우
자주 묻는 질문
다이아메트럴 피치란?
피치원 지름 1인치당 잇수, P = N ÷ D입니다.
다이아메트럴 피치를 모듈로 바꾸려면?
모듈(mm) = 25.4 ÷ P입니다.
12 DP 기어와 모듈 2 기어가 맞물리나요?
제대로 맞물리지 않습니다. 12 DP는 모듈 2.1167 mm여서 이가 맞지 않습니다.
두 기어의 중심 거리는?
(N₁ + N₂) ÷ (2P)입니다. 24잇수와 36잇수 12 DP 기어라면 2.5 in입니다.
출처: ANSI/AGMA 1012, Gear Nomenclature, Definitions of Terms with Symbols · Machinery's Handbook, Industrial Press (gearing)