Sprocket tooth form for transmission roller chain (KS B 1408 : 2005)
1. 적용범위
이 규격은 KS B 1407에 정하는 전동형 롤러 체인을 사용하는 스프로킷 (이하 스프로킷이라 한다) 치형의 모양 및 치수에 대하여 규정한다.
비고 참고로 스프로킷 각 부의 치수 허용차 및 허용값을 부속서 1에, 측정방법을 부속서 2에, 제품의 호칭 방법을 부속서 3에, 일반적으로 사용되는 스프로킷의 형식을 부속서 4에, 스프로킷의 제도법을 부속서 5에 나타낸다.
2. 인용규격
다음에 나타내는 규격은 이 규격에 인용됨으로써 이 규격의 규정 일부를 구성한다.
KS B 1407 전동용 롤러 체인
3. 모양 및 치수
3.1 기준 치수
스프로킷의 피치원지름, 바깥지름, 이뿌리원 지름, 이뿌리 거리, 최대보스 지름 및 최대 홈 지름(2줄 이상인 경우)의 기준 치수는 표 1에 따라 구한다.
또한, 기준 치수의 계산에 사용되는 단위 피치 (피치 1) 의 롤러 체인용 스프로킷의 수를 부표 1에, 또 이에 의한 스프로킷의 기준 치수를 부표 2에 나타낸다.
비고 스프로킷의 호칭 번호는 그 스프로킷에 걸리는 전동형 롤러 체인(KS B 1407)의 호칭번호로 한다.
표 1 스프로킷의 기준 치수
| 항목 | 계산식 |
|---|
| 피치원 지름 ($D_p$) | $D_p = \frac{P}{\sin(180^\circ / N)}$ |
| 바깥 지름 ($D_o$) | $D_o = P \times \left[ 0.6 + \cot(180^\circ / N) \right]$ |
| 이뿌리 지름 ($D_b$) | $D_b = D_p - d_1$ |
| 이뿌리 거리 ($D_c$) | $D_c = D_b \quad (\text{짝수 톱니}) $
$D_c = D_p \cos(90^\circ / N) - d_1 \quad (\text{홀수 톱니})$
$= P \times \left[ \frac{1}{2 \sin(180^\circ / N)} \right] - d_1$ |
| 최대 보스 지름 및 최대 홈 지름 ($D_h$) | $D_h = P \times \{\cos(180^\circ / N) - 1\} - 0.76$ |
| 여기서 $P$: 롤러 체인의 피치, $d_1$: 롤러 체인의 롤러 바깥 지름, $N$: 잇수 |
3.2 치형
스프로킷의 기준 치형은 S 치형 및 U 치형의 2 종류로 하고 그림 1에 나타낸다.
S 치형
U 치형
U 치형 e 점 부분의 확대도
이뿌리 부분 원호의 지름
$D_s \text{ (}^1\text{)} = 1.005 d_1 + 0.076$
$R = \frac{D_s}{2.0} = 0.5025 d_1 + 0.038$
$U \text{ (}^1\text{)} = 0.07(P - d_1) = 0.051$ (다만, S 치형에서는 $U = 0$)
$A = 35^\circ + \frac{60^\circ}{N}$
$B = 18^\circ - \frac{56^\circ}{N}$
$a_c = 0.8 d_1$
$Q = 0.8 d_1 \cos\left(35^\circ + \frac{60^\circ}{N}\right)$
$T = 0.8 d_1 \sin\left(35^\circ + \frac{60^\circ}{N}\right)$
$E = c_y = 1.3025 d_1 + 0.038$
$\overline{xy} = (2.605 d_1 + 0.076) \sin\left(9^\circ - \frac{28^\circ}{N}\right)$
$\overline{yz} = d_1 \left[ 1.4 \sin\left(17^\circ - \frac{64^\circ}{N}\right) - 0.8 \sin\left(18^\circ - \frac{56^\circ}{N}\right) \right]$
$g = \overline{ab} = 1.4 d_1$
점 b 는 선 XY 상의 a 점에서 선 XY 와 $(180^\circ / N)$ 의 각을 주는 직선상에 있다.
$K = 1.4 d_1 \cos(180^\circ / N)$
$V = 1.4 d_1 \sin(180^\circ / N)$
$F = d_1 \left[ 0.8 \cos\left(18^\circ - \frac{56^\circ}{N}\right) + 1.4 \cos\left(17^\circ - \frac{64^\circ}{N}\right) - 1.3025 \right] - 0.038$
치형 피치 (S 치형의 a-a, U 치형의 e-e) = $P_a = P \left(1 + \frac{D_s - d_1}{D_p}\right)$
$\sqrt{F^2 - \left[ 1.4 d_1 - \frac{P_a}{2} + \frac{U}{2} \cos\left(\frac{180^\circ}{z}\right) \right]^2} + \frac{U}{2} \sin\left(\frac{180^\circ}{z}\right)$
(다만, S 치형에서는 $U = 0$)
$S = \frac{P_a}{2} \cos\left(\frac{180^\circ}{z}\right) + H \sin\left(\frac{180^\circ}{z}\right)$
이 높이 원호가 마모되어 뾰쪽해질 때의 바깥지름 (2) = $P_a \cot\left(\frac{180^\circ}{z}\right) + 2H$
최대 압력각 = $\angle xab = 35^\circ - \frac{120^\circ}{z}$
최소 압력각 = $\angle xab - B = 17^\circ - \frac{64^\circ}{z}$
평균 압력각 = $26^\circ - \frac{92^\circ}{z}$
주
- $D_s$ 및 $U$ 치수는 위의 식으로 계산한 값보다 $0.003 d_1 + 0.127$ 까지 크게 해도 무방하다.
- 이것은 작도상의 바깥지름으로 제품의 바깥지름은 일반적으로 표 1의 $D_o$ 이다.
참고 : ISO 치형의 치형도
$d$: 피치원 지름, $d_a$: 이끝원 지름, $d_f$: 이뿌리원 지름
$z$: 잇수, $P$: 체인 피치 (활줄 피치), $d_1$: 체인의 롤러 바깥지름 최대 값
ISO 치형 계산식
| 항목 | 계산식 |
|---|
| 이 끝의 모양 | 최소 모양
이 높이 원호의 반지름 최대값 $r_e = 0.12 d_1 (z + 2)$
이 뿌리 원호의 반지름 최소값 $r_i = 0.505 d_1$
이 뿌리 원호의 협각 최대값 (도) $\alpha = 140^\circ - (90^\circ / z)$
|
최대 모양
이 높이 원호의 반지름 최대값 $r_e = 0.008 d_1 (z^2 + 180)$
이 뿌리 원호의 반지름 최소값 $r_i = 0.505 d_1 + 0.069 d_1^{(1/3)}$
이 뿌리 원호의 협각 최대값 (도) $\alpha = 120^\circ - (90^\circ / z)$
|
| 피치 다각형 모양에서의 이 높이 | 최대값 $h_a = 0.625 P - 0.5 d_1 + (0.8 / z) P$
최소값 $h_a = 0.5 (P - d_1)$ |
3.3 가로 치형
스프로킷의 가로 치형의 모양 및 치수는 표 2에 따른다.
비고 가로 치형이란, 톱니를 스프로킷의 축을 포함하는 평면
표 2 가로 치형의 모양 및 치수
호칭
번호 | 가로 치형 | 가로
피치
$P_t$ | 적용 롤러 체인 |
모떼기
나비
$g$ | 모떼기
깊이
$h$ | 모떼기
반지름
(3)
$R_c$ | 둥글기
(4)
$r_f$ | 이나비 $t$ | 피치
$P$ | 롤러
바깥지름
$d_1$ | 안쪽 링크
안쪽 나비
$b_1$ |
| 홀줄 | 2줄
3줄 | 4줄
이상 |
| (약) | (약) | (최소) | (최대) | (최대) | (최대) | (최대) | - | - | (최대) | (최소) |
| 25 | 0.8 | 3.2 | 6.8 | 0.3 | 2.8 | 2.7 | 2.4 | 6.4 | 6.35 | 3.30 (5) | 3.10 |
|---|
| 35 | 1.2 | 4.8 | 10.1 | 0.4 | 4.3 | 4.1 | 3.8 | 10.1 | 9.525 | 5.08 (5) | 4.68 |
|---|
| 41 (6) | 1.6 | 6.4 | 13.5 | 0.5 | 5.8 | - | - | - | 12.70 | 7.77 | 6.25 |
|---|
| 40 | 1.6 | 6.4 | 13.5 | 0.5 | 7.2 | 7.0 | 6.5 | 14.4 | 12.70 | 7.95 | 7.85 |
|---|
| 50 | 2.0 | 7.9 | 16.9 | 0.6 | 8.7 | 8.4 | 7.9 | 18.1 | 15.875 | 10.16 | 9.40 |
|---|
| 60 | 2.4 | 9.5 | 20.3 | 0.8 | 11.7 | 11.3 | 10.6 | 22.8 | 19.05 | 11.91 | 12.57 |
|---|
| 80 | 3.2 | 12.7 | 27.0 | 1.0 | 14.6 | 14.1 | 13.3 | 29.3 | 25.4 | 15.88 | 15.75 |
|---|
| 100 | 4.0 | 15.9 | 33.8 | 1.3 | 17.6 | 17.0 | 16.1 | 35.8 | 31.75 | 19.05 | 18.90 |
|---|
| 120 | 4.8 | 19.0 | 40.5 | 1.5 | 23.5 | 22.7 | 21.5 | 45.4 | 38.10 | 22.23 | 25.22 |
|---|
| 140 | 5.6 | 22.2 | 47.3 | 1.8 | 23.5 | 22.7 | 21.5 | 48.9 | 44.45 | 25.40 | 25.22 |
|---|
| 160 | 6.4 | 25.4 | 54.0 | 2.0 | 29.4 | 28.4 | 27.0 | 58.5 | 50.80 | 28.58 | 31.55 |
|---|
| 200 | 7.9 | 31.8 | 67.5 | 2.5 | 35.3 | 34.1 | 32.5 | 71.6 | 63.50 | 39.68 | 37.85 |
|---|
| 240 | 9.5 | 38.1 | 81.0 | 3.0 | 44.1 | 42.7 | 40.7 | 78.8 | 76.20 | 47.63 | 47.35 |
|---|
주
(3) $R_c$ 는 일반적으로 표에 표시한 최소값을 사용하지만 이 값 이상 무한대 (이 때 원호는 직선이 된다)가 좋다.
(4) $r_f$ (최대)는 보스 지름 및 홈 지름의 최대값 $D_h$ 를 사용했을 때의 값이다.
(5) 이 경우 $d_1$ 은 부시 바깥지름을 표시한다.
(6) 41 은 홀줄 만으로 한다.
비고 총이나비
$M_2, M_3, M_4, \dots, M_n = P_t(n - 1) + t$
$n$: 줄 수
부속서 1 (참고) 스프로킷 각부의 치수 허용차 및 허용값
스프로킷 각 부의 치수 허용차 및 허용값의 참고값을 다음에 나타낸다.
여기에 나타내는 참고 값은 기계 가공된 보통의 전동용 스프로킷에 적용하는 것으로서 특별한 용도의 것에 대해서는 당사자 간의 협의에 따라 적당히 정한다
a) 이나비($t$) 및 총 이나비 ($M_2, M_3, M_4, \dots, M_n$)의 치수 허용차는 부속서 1 표 1 에 따른다.
부속서 1 표 1 (단위 : mm)
호칭
번호 | 25 | 35 | 41 | 40 | 50 | 60 | 80 | 100 | 120 | 140 | 160 | 200 | 240 |
|---|
치수
허용차 | 0
-0.20 | 0
-0.25 | 0
-0.30 | 0
-0.35 | 0
-0.40 | 0
-0.45 | 0
-0.55 | 0
-0.65 |
|---|
b) 짝수 톱니인 경우의 이뿌리원 지름($D_b$) 및 홀수 톱니인 경우의 이뿌리 거리 ($D_c$) 의 치수 허용차는 부속서 1 표 2 에 따른다.
부속서 1 표 2 (단위 : mm)
| 잇수 | 호칭번호 |
|---|
| 25 | 35 | 41 | 40 | 50 | 60 | 80 | 100 | 120 | 140 | 160 | 200 | 240 |
|---|
| 11 ~ 15 | 0
-0.10 | 0
-0.10 | 0
-0.12 | 0
-0.12 | 0
-0.12 | 0
-0.12 | 0
-0.15 | 0
-0.15 | 0
-0.20 | 0
-0.20 | 0
-0.25 | 0
-0.25 | 0
-0.30 |
|---|
| 16 ~ 24 | 0
-0.10 | 0
-0.12 | 0
-0.12 | 0
-0.12 | 0
-0.12 | 0
-0.15 | 0
-0.20 | 0
-0.20 | 0
-0.25 | 0
-0.25 | 0
-0.30 | 0
-0.35 | 0
-0.40 |
|---|
| 25 ~ 35 | 0
-0.10 | 0
-0.12 | 0
-0.15 | 0
-0.15 | 0
-0.15 | 0
-0.15 | 0
-0.20 | 0
-0.25 | 0
-0.25 | 0
-0.30 | 0
-0.35 | 0
-0.40 | 0
-0.45 |
|---|
| 36 ~ 48 | 0
-0.12 | 0
-0.12 | 0
-0.15 | 0
-0.15 | 0
-0.15 | 0
-0.20 | 0
-0.25 | 0
-0.25 | 0
-0.30 | 0
-0.35 | 0
-0.40 | 0
-0.45 | 0
-0.55 |
|---|
| 49 ~ 63 | 0
-0.12 | 0
-0.15 | 0
-0.15 | 0
-0.15 | 0
-0.20 | 0
-0.20 | 0
-0.25 | 0
-0.30 | 0
-0.35 | 0
-0.40 | 0
-0.45 | 0
-0.50 | 0
-0.60 |
|---|
| 64 ~ 80 | 0
-0.12 | 0
-0.15 | 0
-0.20 | 0
-0.20 | 0
-0.20 | 0
-0.25 | 0
-0.30 | 0
-0.35 | 0
-0.40 | 0
-0.45 | 0
-0.50 | 0
-0.60 | 0
-0.70 |
|---|
| 81 ~ 99 | 0
-0.12 | 0
-0.15 | 0
-0.20 | 0
-0.20 | 0
-0.20 | 0
-0.25 | 0
-0.30 | 0
-0.35 | 0
-0.40 | 0
-0.50 | 0
-0.55 | 0
-0.65 | 0
-0.75 |
|---|
| 100 ~ 120 | 0
-0.15 | 0
-0.15 | 0
-0.20 | 0
-0.20 | 0
-0.25 | 0
-0.25 | 0
-0.35 | 0
-0.40 | 0
-0.45 | 0
-0.50 | 0
-0.60 | 0
-0.70 | 0
-0.85 |
|---|
c) 축 구멍의 중심에 대한 이뿌리의 흔들림 및 옆 흔들림의 허용값은 부속서 1 표 3 에 따른다
부속서 1 표 3 단위 : mm
| 이뿌리원 지름 | 이뿌리의 흔들림
$a$ | 옆 흔들림
$b$ |
|---|
| 100 이하 | 0.15 | 0.25 |
|---|
| 100 초과 | 150 이하 | 0.20 | 0.25 |
|---|
| 150 초과 | 250 이하 | 0.25 | 0.25 |
|---|
| 250 초과 | 650 이하 | $0.001 D_b$ | $0.001 D_b$ |
|---|
| 650 초과 | 1000 이하 | 0.65 | $0.001 D_b$ |
|---|
| 1000 을 초과하는 것 | 0.65 | 1.0 |
|---|
부속서 2 (참고)
스프로킷의 측정방법을 참고로서 다음에 표시한다.
a) 이뿌리원 지름 및 이뿌리 거리
이뿌리원 지름($D_b$) 및 이뿌리 거리 ($D_c$)의 측정은 다음에 따른다.
(1) 직접 측정
상대하는 이뿌리 면에 직접 측정자를 대고 측정한다. (부속서 2 그림 1 참조)
(2) 오버핀 법
상대하는 이뿌리에 2개의 핀을 삽입하고 핀의 바깥쪽 치수(오버핀 치수)를 측정한다. (부속서 2 그림 1 참조)
다만, $d < D_s$ (통상 $d$는 거의 $d_1$ 과 같다)
b) 이뿌리의 흔들림 및 옆 흔들림
이뿌리의 흔들림 및 옆 흔들림의 측정은 다음에 따른다.
(1) 이뿌리의 흔들림
축 구멍에 시험 축을 릴리프가 없도록 삽입하고 각 톱니마다 이뿌리에 다이얼 게이지 [KS B 5206 (다이얼 게이지) 참조] 등을 대었을 때의 읽기의 최대값과 최소값의 차를 구한다
(2) 옆 흔들림
축 구멍에 시험 축을 릴리프가 없도록 삽입하고 이뿌리 부군의 측면에 직각으로 다이얼 게이지 [KS B 5206 (다이얼 게이지) 참조] 등을 대어서 스프로킷을 1회전하는 동안 읽기의 최대값과 최소값의 차를 구한다.
또한 지름이 특히 큰 것에 대해서는 시험 축을 사용하지 않고 이에 준하는 방법으로 측정해도 좋다.
부속서 3 (참고) 제품의 호칭 방법
스프로킷의 호칭방법은 명칭 호칭 번호, 잇수 및 치형으로 표시하며 참고로 다음에 나타낸다.
보기 1.
(1 줄의 경우) 호칭번호 10, 잇수 30 매, S 치형의 경우 : 스프로킷 40, N 30 S
보기 2.
(2 줄의 경우) 호칭번호 60-2 , 잇수 20 매, U 치형의 경우 : 스프로킷 60-2, N 20 U
부속서 4 (참고) 스프로킷의 형식
일반적으로 사용되는 스프로킷의 형식을 부속서 4 그림 1에 나타낸다.
부속서 4 그림 1
부속서 5 (참고) 스프로킷의 제도법
스프로킷의 제도법을 참고로 다음에 나타낸다.
a) 스프로킷의 부품도에는 그림 및 표를 병기한다.
b) 표에는 원칙적으로 톱니의 특성을 나타내는 사항을 기입한다.
c) 그림에는 주로 스프로킷 소재를 제작하는 데 필요한 치수를 기입한다
톱니 절삭에 필요한 치수는 기호 등을 사용하여 표에 따른다.
피치원 지름 : $D_p$
바깥지름 : $D_o$
이뿌리원 지름 : $D_b$
이뿌리 거리 : $D_c$
d) 바깥지름은 굵은 실선, 피치원은 가는 일점 쇄선, 이뿌리원은 가는 실선 또는 가는 파선으로 나타낸다.
e) 이 제도법은 스프로킷 특유의 표준적인 사항에 대하여 표시하는 것으로 보기를 부속서 5 그림 1 에 나타낸다.
또한 스프로킷 도면에 포함되는 일반적인 사항에 대해서는 KS A 0005 (제도통칙) 및 KS B 0001 (기계제도)에 따른다.
