아세탈 기어가 구동계 성능을 입증합니다.

 

브래들리 대학교의 경량 도시 차량 프로젝트는 아세탈 기어, 특히 ^Delrin® 아세탈 수지로 만든 기어가 어떻게 강도, 인성 및 낮은 마찰을 제공하는지 보여줍니다. 이 설계 솔루션은 구동계 변속기 시스템에서 부하로 인해 발생하는 응력을 견딜 수 있을 만큼 강해야 했습니다. 또한 금속 기어 고유의 소음과 무게를 줄여야 했습니다.

금속 대체, 무게 감소

브래들리 대학교의 기계공학과 교수인 마틴 모리스는 무공해 차량을 설계하고 제작해야 하는 과제를 안고 있었을 때 무게가 가장 중요한 고려 사항이었습니다.
그의 경량 도심형 차량 솔루션은 두 사람이 짐을 싣고 이동할 수 있는 오토바이로 면허를 받은 삼륜차로, 무게는 430파운드입니다.
회생 제동, 45마일의 최고 속도, 40마일의 주행 거리를 제공합니다.
브래들리 디자인 팀은 이 오토바이의 운행 비용이 1마일당 0.6센트라고 주장합니다.

 

아세탈 기어와 금속 기어 비교

차량의 구동계 변속기에 사용되는 여러 아세탈 기어는 ^Delrin®을 사용하여 복잡하게 제작되었습니다.
이 프로젝트의 설계 및 제조 지원은 일리노이주 하우드 하이츠에 위치한 Winzeler Gear에서 제공했습니다.
이 기어는 기존 엔지니어들이 표준 아세탈 소재의 한계로 간주했던 조건에 직면해 있습니다.

윈젤러 기어의 설계 엔지니어인 마이크 카사타는 "호모폴리머 아세탈의 고성능 특성으로 토크와 부하를 관리하면서 마찰과 소음을 줄일 수 있다"고 말합니다.
그는 ^Delrin® POM 폴리옥시메틸렌 아세탈의 유성 변속기 기어는 25마력 모터가 6,000rpm에서 생성하는 토크를 견뎌야 한다고 덧붙였습니다.

POM의 새로운 용도 개발

경량 도심형 차량의 기어에 ^Delrin®을 성공적으로 사용함으로써 POM이 변속기 적용과 관련된 가혹한 조건을 견딜 수 없다는 기존의 선입견에 도전할 수 있게 되었습니다.
잔디 깎는 기계나 골프 카트 같은 소형 엔진 변속기에 사용되는 이러한 기어에 대한 추가 탐색을 상상하는 것은 어렵지 않습니다.
실제로 이것은 차세대 학생 디자인의 초점이 될 것이며, 젊은 디자이너들은 기어와 하우징에 더 많은 ^Delrin®을 사용하여 차량의 무게와 소음을 훨씬 더 줄여야 하는 과제를 안게 될 것입니다.

"세상이 변화함에 따라 우리는 많은 선입견에 도전해야 합니다. 또한 혁신을 위해서는 전뇌적 사고, 특히 우뇌적 사고가 더 많이 필요합니다."라고 Winzeler Gears의 대표이자 학생들의 도전과 예술 프로그램을 열렬히 지지하는 존 윈젤러는 결론을 내립니다.
"브래들리 대학교의 마틴 모리스가 시작한 것과 같은 학생 디자인 챌린지는 우리의 편견에 도전하고 새로운 아이디어를 자극할 수 있는 좋은 방법입니다."

^{Delrin®으로} 비용 절감 기본 제공

아세탈 기어는 금속이나 기타 플라스틱에 비해 비용, 일관성 및 공급 측면에서 이점을 제공합니다.
^Delrin® POM 바 또는 플레이트 스톡으로 가공할 수 있어 사출 성형 기어와 비슷한 기계적 특성을 제공하면서 비용과 시간을 크게 절감할 수 있습니다.
"적은 툴링 투자로 설계부터 가공 모델까지 몇 주 만에 진행할 수 있습니다."라고 Cassata는 말합니다.