실전 CAD 작도법 2 : V-벨트 풀리(V-Belt Pulley) 설계의 핵심
실전 CAD 작도법 2 : V-벨트 풀리(V-Belt Pulley) 설계의 핵심
동력을 전달받아 회전하는 V-벨트 풀리 도면을 분석합니다. 벨트 규격에 따른 각도 설정과 축과의 조립을 위한 정밀 공차, 그리고 진동을 잡는 기하 공차를 중점적으로 살펴봅니다.
Analyzing a V-belt pulley drawing. We’ll focus on the groove angles based on belt standards, precise fits for shaft assembly, and geometric tolerances to minimize vibration.
1. V-벨트 홈 규격과 각도 (Belt Groove Standards)
풀리 설계에서 가장 중요한 것은 벨트가 헛돌지 않게 안착되는 홈(Groove)의 형상입니다.
각도(34°, 36°): 도면을 보면 풀리의 지름(∅63, ∅80)에 따라 홈 각도가 다르게 설정된 것을 볼 수 있습니다. 이는 벨트가 풀리에 감길 때 발생하는 변형을 고려한 KS 규격에 따른 설계입니다.
곡률 리치(R1, R0.5): 벨트의 마찰 손상을 줄이고 응력 집중을 방지하기 위해 홈의 끝단과 바닥에 세밀한 라운드 처리가 되어 있습니다.
2. 축 조립을 위한 구멍 공차 (Hole Fits for Shaft)
풀리가 축에 끼워지는 중심 구멍은 회전 전달의 핵심입니다.
∅25H7: 축과의 조립 부위입니다. 구멍 기준식 끼워맞춤에서 가장 표준적인 H7 정밀 공차를 사용하여, 축과 부드러우면서도 유격 없는 조립을 유도했습니다.
키 홈(Keyway) 공차 (7Js9, 28.3+0.1/ 0): 동력 전달을 위한 키가 들어가는 자리입니다. Js9 공차를 사용하여 키가 한쪽으로 치우치지 않고 중간 끼워맞춤 상태를 유지하도록 설계되었습니다.
3. 기하 공차와 데이터 설정 (GD&T & Datum)
고속 회전 부품인 만큼 흔들림을 잡는 것이 관건입니다.
데이터(Datum) D: 축이 끼워지는 내경면을 기준(Datum D)으로 설정했습니다. 모든 회전 정밀도는 이 구멍을 중심으로 측정됩니다.
온 흔들림 (Total Runout, ↖︎0.3 D): 벨트가 걸리는 외경 부위에 적용되었습니다. 데이터 D(축 중심)를 기준으로 풀리가 회전할 때, 외경면의 흔들림을 0.3mm 이내로 규제하여 벨트의 이탈을 방지하고 진동을 억제합니다.
4. 표면 거칠기 전략 (Surface Roughness)
다듬질 기호 (y): 벨트와 직접 마찰이 일어나는 홈 측면과 축이 닿는 내경부에는 매끄러운 표면 거칠기(y)를 지시하여 마찰 저항을 줄이고 부품의 수명을 높였습니다.
💡
In V-belt pulley design, the groove angle (34°, 36°) must comply with KS/ISO standards to ensure proper belt seating. This drawing uses an H7 fit for the center hole and a Js9 tolerance for the keyway to ensure reliable power transmission. Especially, the Total Runout tolerance of 0.3mm relative to Datum D is applied to minimize vibrations during high-speed rotation.
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