(KS M 6593-1985)
1. V 벨트 전동에 대한 설계마력
| $Pd = Pr \times Ko$ | Pd = 설계마력(Pd) Pr = 원동마력 (원동기의 정격 마력 또는 종동기의 실 부하마력) Ko = 과부하계수 (원동기 및 부하의 특성에 의한다) |
|---|
| 사용기계 | 원동기 | |||||
| 최대출력이 정격의 300%이하인 것 | 최대출력이 정격의 300%를초과하는 것 | |||||
| 교류전동기(표준전동기) 직류전동기(분권) 2기통 이상의 엔진 | 특수전동기(고 토오크) 직류전동기(직권) 단기통 엔진, 라인샤프트 또는 클러치에 의한 운전 | |||||
| Ⅰ* | Ⅱ* | Ⅲ* | Ⅰ* | Ⅱ* | Ⅲ* | |
| 교반기(유체) ,송풍기(7.5kw이하) 원심펌프, 원심압축기 경하중용 컨베이어 | 1.0 | 1.1 | 1.2 | 1.1 | 1.2 | 1.3 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 벨트컨베이어(모래, 곡물), 연분기, 송풍기(7.5kw 초과), 발전기, 라인샤프트, 대형세탁기, 공작기계, 펀치, 프레스, 절단기, 인쇄기계, 회전펌프, 회전진동체 | 1.1 | 1.2 | 1.3 | 1.2 | 1.3 | 1.4 |
| 버킷 엘리베이터, 여자기, 왕복압축기, 컨베이어(버킷, 스크루), 헤머밀, 제지용밀, 비더, 피스톤 펌프, 루트 블로워, 분쇄기, 목공기계, 섬유기계 | 1.2 | 1.3 | 1.4 | 1.4 | 1.5 | 1.6 |
| 클러셔, 밀(볼, 로드), 호이스트, 고무 가공기(롤, 캘린더, 압출기) | 1.3 | 1.4 | 1.5 | 1.5 | 1.6 | 1.8 |
비고
1. 시동정지의 회수가 많은 경우, 보수점검이 수월치 않은 경우, 분말 등이 많은 마모를 일으키기 쉬운 경우, 열이 있는 곳에서 사용하는 경우, 유류, 물 등이 부착하는 경우 및 위에 기술한 조건이 상승하는 경우에는 위 표의 값에 0.2를 가한다.
2. 아이들러 사용시는 다시금 다음 값을 적용한다.
a. V 벨트의 이완 측에서 V 벨트의 내측으로 부터 아이들러를 사용할 경우 ---- 0.0
b. V 벨트의 이완 측에서 V 벨트의 외측으로 부터 아이들러를 사용할 경우 ---- 0.1
c. V 벨트의 긴장 측에서 V 벨트의 내측으로 부터 아이들러를 사용할 경우 ---- 0.1
d. V 벨트의 긴장 측에서 V 벨트의 외측으로 부터 아이들러를 사용할 경우 ---- 0.2
2. V 벨트 종류의 선정
전동마력과 작은 V 벨트 풀리의 회전수에 따라 아래 그림에서 선정한다.
이때 경계선에 가까워졌을 때는 2종류에 관해서 설계하여 경제적인 편을 선정한다.
3. V 벨트의 기준전동마력용량, 전동마력용량 및 보정전동마력용량
기준전동마력용량 = 이의 V 벨트에서 접촉각 $180^\circ$ 일 때의 전동마력
전동마력용량 = (기준전동마력용량) + (회전 비에 의한 부가마력)
보정전동마력용량 = (전동마력용량) $\times$ (길이보정계수) $\times$ (접촉각 보정계수)
Note
기준길이의 V 벨트란, 길이보정계수 1.0 의 벨트로서
벨트 호칭번호 --- 630 , 5V --- 1250 , 8V --- 2500
4. V 벨트의 전동마력용량
3 V
$$ \begin{aligned} Pr &= dp \cdot n \Bigg\{ 8.5145 \cdot 10^{-5} - \dfrac{2.0844 \cdot 10^{-3}}{dp} \\ &\quad - 1.3435 \cdot 10^{-17} \cdot (dp \cdot n)^2 \\ &\quad - 7.6008 \cdot 10^{-6} \cdot (\log dp + \log n) \Bigg\} + Kr \cdot n \end{aligned} $$5 V
$$ \begin{aligned} Pr &= dp \cdot n \Bigg\{ 2.4535 \cdot 10^{-4} - \dfrac{1.1800 \cdot 10^{-2}}{dp} \\ &\quad - 4.1072 \cdot 10^{-17} \cdot (dp \cdot n)^2 \\ &\quad - 2.1353 \cdot 10^{-5} \cdot (\log dp + \log n) \Bigg\} + Kr \cdot n \end{aligned} $$8 V
$$ \begin{aligned} Pr &= dp \cdot n \Bigg\{ 6.5955 \cdot 10^{-4} - \dfrac{5.9998 \cdot 10^{-2}}{dp} \\ &\quad - 1.1243 \cdot 10^{-16} \cdot (dp \cdot n)^2 \\ &\quad - 5.5884 \cdot 10^{-5} \cdot (\log dp + \log n) \Bigg\} + Kr \cdot n \end{aligned} $$Pr : 전동마력용량 (PS)
dp : 작은 V 벨트 풀리 피치경 (mm)
n : 작은 V 벨트 풀리 회전수 (r.p.m)
Kr : 회전비에 의한 보정계수 (p = 큰 V 벨트 풀리 피치경 / 작은 V 벨트 풀리 피치경)
| 회전비 | 회전비에 의한 보정계수 (Kr) | ||
| 3 V | 5 V | 8 V | |
| 1.00 ~ 1.01 | 0 | 0 | 0 |
|---|---|---|---|
| 1.02 ~ 1.05 | $1.98 \times 10^{-5}$ | $1.12 \times 10^{-4}$ | $5.7 \times 10^{-4}$ |
| 1.06 ~ 1.11 | $5.40 \times 10^{-5}$ | $3.06 \times 10^{-4}$ | $1.55 \times 10^{-3}$ |
| 1.12 ~ 1.18 | $9.41 \times 10^{-5}$ | $5.33 \times 10^{-4}$ | $2.71 \times 10^{-3}$ |
| 1.19 ~ 1.26 | $1.23 \times 10^{-5}$ | $7.25 \times 10^{-4}$ | $3.69 \times 10^{-3}$ |
| 1.27 ~ 1.38 | $1.55 \times 10^{-4}$ | $8.79 \times 10^{-4}$ | $4.47 \times 10^{-3}$ |
| 1.39 ~ 1.57 | $1.82 \times 10^{-4}$ | $1.03 \times 10^{-3}$ | $5.24 \times 10^{-3}$ |
| 1.58 ~ 1.94 | $2.05 \times 10^{-4}$ | $1.16 \times 10^{-3}$ | $5.89 \times 10^{-3}$ |
| 1.95 ~ 3.38 | $2.23 \times 10^{-4}$ | $1.26 \times 10^{-3}$ | $6.42 \times 10^{-3}$ |
| 3.39 이상 | $2.36 \times 10^{-4}$ | $1.34 \times 10^{-3}$ | $6.80 \times 10^{-3}$ |
5. V 벨트의 보정전동마력용량
$Pe = Pr \cdot K\ell \cdot K\theta$
Pe = 보정전동마력용량 (PS)
Pr = 전동마력용량 (PS)
K$\ell$ = 길이의 보정계수
K$\theta$ = 접촉각도 보정계수
6. V 벨트의 길이 및 길이보정계수
V 벨트의 길이
$$L = 2 \cdot C + 1.57 (De + de) + \dfrac{(De - de)^2}{4 \cdot C}$$위의 식으로 산출하여 이에 가까운 것을 표준길이에서 택한다.
L : 벨트의 길이 (mm) , C : 축간거리 (mm)
De : 큰 V 벨트 풀리의 호칭외경 (mm), de : 작은 V 벨트 풀리의 호칭외경 (mm)
세폭 V 벨트의 길이의 보정계수 K$\ell$
| V 벨트의 호칭번호 | 길이의 보정계수 K$\ell$ | ||
| 3 V 형 | 5 V 형 | 8 V 형 | |
| 250 | 0.83 | - | - |
|---|---|---|---|
| 265 | 0.84 | - | - |
| 280 | 0.85 | - | - |
| 300 | 0.86 | - | - |
| 315 | 0.87 | - | - |
| 335 | 0.88 | - | - |
| 355 | 0.89 | - | - |
| 375 | 0.90 | - | - |
| 400 | 0.92 | - | - |
| 425 | 0.93 | - | - |
| 450 | 0.94 | - | - |
| 475 | 0.95 | - | - |
| 500 | 0.96 | 0.85 | - |
| 530 | 0.97 | 0.86 | - |
| 560 | 0.98 | 0.87 | - |
| 600 | 0.99 | 0.88 | - |
| 630 | 1.00 | 0.89 | - |
| 670 | 1.01 | 0.90 | - |
| 710 | 1.02 | 0.91 | - |
| 750 | 1.03 | 0.92 | - |
| 800 | 1.04 | 0.93 | - |
| 850 | 1.06 | 0.94 | - |
| 900 | 1.07 | 0.95 | - |
| 950 | 1.08 | 0.96 | - |
| 1000 | 1.09 | 0.96 | 0.87 |
| 1060 | 1.10 | 0.97 | 0.88 |
| 1120 | 1.11 | 0.98 | 0.88 |
| V 벨트의 호칭번호 | 길이의 보정계수 K$\ell$ | ||
| 3 V 형 | 5 V 형 | 8 V 형 | |
| 1180 | 1.12 | 0.99 | 0.89 |
|---|---|---|---|
| 1250 | 1.13 | 1.00 | 0.90 |
| 1320 | 1.14 | 1.01 | 0.91 |
| 1400 | 1.15 | 1.02 | 0.92 |
| 1500 | - | 1.03 | 0.93 |
| 1600 | - | 1.04 | 0.94 |
| 1700 | - | 1.05 | 0.94 |
| 1800 | - | 1.06 | 0.95 |
| 1900 | - | 1.07 | 0.96 |
| 2000 | - | 1.08 | 0.97 |
| 2120 | - | 1.09 | 0.98 |
| 2240 | - | 1.09 | 0.98 |
| 2360 | - | 1.10 | 0.99 |
| 2500 | - | 1.11 | 1.00 |
| 2650 | - | 1.12 | 1.01 |
| 2800 | - | 1.13 | 1.02 |
| 3000 | - | 1.14 | 1.03 |
| 3150 | - | 1.15 | 1.03 |
| 3350 | - | 1.16 | 1.04 |
| 3550 | - | 1.17 | 1.05 |
| 3750 | - | - | 1.06 |
| 4000 | - | - | 1.07 |
| 4250 | - | - | 1.08 |
| 4500 | - | - | 1.09 |
| 4750 | - | - | 1.09 |
| 5000 | - | - | 1.10 |
7. V 벨트의 접촉각도 및 접촉각도 보정계수
$\theta = 180^\circ \pm 2 \sin^{-1} \left\{ \dfrac{De-de}{2 \cdot C} \right\}$
De : 큰 V 벨트 풀리의 호칭외경 (mm)
de : 작은 V 벨트 풀리의 호칭외경 (mm)
+ 는 큰 풀리의 접촉각을 구하는 경우 (mm)
- 는 작은 풀리의 접촉각을 구하는 경우 (mm)
접촉각도 $\theta$ 와 접촉보정계수 K$\theta$ 는 $(De-de) / C$ 에 의해서 좌우된다.
세폭 V 벨트의 접촉각도 보정계수 K$\theta$
| (De-de) / C | 작은 V 벨트 풀리 측에서의 접촉각도 $\theta$ (도) | 접촉각도 보정계수 K$\theta$ | (De-de) / C | 작은 V 벨트 풀리 측에서의 접촉각도 $\theta$ (도) | 접촉각도 보정계수 K$\theta$ |
| 0.00 | 180 | 1.00 | 0.80 | 133 | 0.87 |
|---|---|---|---|---|---|
| 0.10 | 174 | 0.99 | 0.90 | 127 | 0.85 |
| 0.20 | 169 | 0.97 | 1.00 | 120 | 0.82 |
| 0.30 | 163 | 0.96 | 1.10 | 113 | 0.80 |
| 0.40 | 157 | 0.94 | 1.20 | 106 | 0.77 |
| 0.50 | 151 | 0.93 | 1.30 | 99 | 0.73 |
| 0.60 | 145 | 0.91 | 1.40 | 91 | 0.70 |
| 0.70 | 139 | 0.89 | 1.50 | 83 | 0.65 |
8. V 벨트의 사용 개수
$N = \dfrac{Pd}{Pe}$
N = V 벨트의 사용 개수, Pd = 설계마력 (PS), Pe = V 벨트 1개에 대한 보정전동마력 용량 (PS).
9. 축간 거리
$C = \dfrac{B + \sqrt{B^2 - 2 (De - de)^2}}{4.0}$
C = 축간 거리 (mm)
De : 큰 V 벨트 풀리의 호칭외경 (mm)
de : 작은 V 벨트 풀리의 호칭외경 (mm)
$B = L - 1.57 (De + de)$ , L = V 벨트 길이 (mm)
10. 축간 거리의 최소 조정범위
내측으로의 조정범위 - - - V 벨트 설치 여유
외측으로의 조정범위 - - - V 벨트의 신장 여유
| 종류 | V 벨트의 호칭번호 | 적정위치에서 내측으로 조정범위 mm | 적정위치에서 외측으로 조정범위 mm | 전 조정범위 mm |
| 3 V | 250 ~ 475 | 15 | 25 | 40 |
|---|---|---|---|---|
| 500 ~ 710 | 20 | 35 | 55 | |
| 750 ~ 1060 | 20 | 40 | 60 | |
| 1120 ~ 1250 | 20 | 50 | 70 | |
| 1320, 1400 | 20 | 60 | 80 | |
| 5 V | 500 ~ 710 | 25 | 35 | 60 |
| 750 ~ 1060 | 25 | 40 | 65 | |
| 1120 ~ 1250 | 25 | 50 | 75 | |
| 1320 ~ 1700 | 25 | 60 | 85 | |
| 1800 ~ 2000 | 25 | 65 | 90 | |
| 2120, 2240 | 35 | 75 | 110 | |
| 2360 | 35 | 80 | 115 | |
| 2500, 2650 | 35 | 85 | 120 | |
| 2800, 3000 | 35 | 90 | 125 | |
| 3150, 3550 | 35 | 105 | 140 | |
| 8 V | 1000, 1060 | 40 | 40 | 80 |
| 1120 ~ 1250 | 40 | 50 | 90 | |
| 1320 ~ 1700 | 40 | 60 | 100 | |
| 1800 ~ 2000 | 50 | 65 | 115 | |
| 2120 ~ 2240 | 50 | 75 | 125 | |
| 2360 | 50 | 80 | 130 | |
| 2500, 2650 | 50 | 85 | 135 | |
| 2800, 3000 | 50 | 90 | 140 | |
| 3150 | 55 | 105 | 155 | |
| 3350, 3550 | 55 | 105 | 160 | |
| 4750 | 55 | 115 | 170 | |
| 4000 ~ 5000 | 55 | 140 | 190 |