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아랫글과 관련하여 의문점이나 해결해야 하는 문제가 있다면 댓글이나 e58000골뱅이tro점kr로 메일을 주시면 필자도 해결점을 적극 찾아보겠습니다. - 글쓴이 오만팔천


아래 자료는 스크랩 및 상업적인 사용을 금합니다.


위와 같은 모듈: 2, 잇수: 31, 베벨기어(bevel gear)를 3D로 작도합니다. 

치형 작도 리습(http://tro.kr/12)을 오토캐드로 불러 오고 명령창에 "gear"라고 명령을 내려 모듈: 2, 잇수: 31, 기어를 그립니다. 그리고 위 그림과 같이 기어에서 필요 없는 부분을 폐곡선으로 그리고 폴리선으로 모두 연결을 하거나 영역 지정을 합니다. 위와 같이 이끝원 보다 조금 크게 그립니다.


"뷰(V)" 메뉴에서 "3D 뷰(3)" 항목의 "정면도(F)"를 지정한 다음 치형 도면 옆에 위와 같이 베벨기어의 한쪽 단면도를 그립니다. 단면도는 폴리선으로 모두 연결을 하거나 영역 지정을 해둡니다.


보기 좋은 방향으로 바꾼 다음 정면도에서 그린 "피치원 선"을 기준점을 사용하여 치형 그림이 있는 곳으로 복사를 위와 같이하고 기어 중심에서 위로 적당한 길이의 수직선을 그립니다. 그리고 피치원과 수평선이 만나는 점에서도 위로 수직선을 그립니다.


치형을 선택하고 마우스 우측 버튼을 눌러 "회전"을 선택하고 피치원과 만나는 점을 중심으로 회전을 합니다. 회전 할 때 참조 기능을 이용해서 치형이 피치원선에 수직이 되도록 회전을 합니다. 정면도 상태에서 회전을 해야 피치원선에 수직이 되도록 회전 할 수 있습니다. 회전을 한 뒤 치형 중심에서 올린 수직선은 지웁니다.


기준점을 사용하여 위와 같이 복사를 합니다. 위쪽과 아래쪽으로 적당한 갯수로 복사를 하고 아래쪽 수평선은 위와 같이 피치원 선과 교차하도록 길이를 늘립니다.

피치원, 수평선, 치형을 위와 같이 수평선과 피치원 선이 만나는 점으로 참조 기능을 이용하여 축척을 합니다.


불필요항 보조선들을 모두 지우고 옆에 그려 두었든 베벨기어 단면도를 위와 같이 복사합니다.


명영창에 "revolve" 명령을 내리고 베벨기어 단면도를 선택하고 기어 중심 축 선의 양쪽 끝을 지정하고 각도 360을 입력하여 솔리드를 만듭니다. 그리고 "loft" 명령을 내려 치형을 아래부터 차례로 선택을 하여 횡단면으로 연결된 솔리드를 만듭니다.


원형 배열로 치형을 잇수만큼 배열을 합니다. 치형을 평면도에서 그렸기 때문에 배열을 할 때는 반드시 평면도에서 해야 정상적으로 배열이 됩니다.

차집합으로 불필요한 치형을 제거하여 베벨기어를 완성합니다.




bevel_gear.dwg
위는 AutoCAD 2010에서 작성한 베벨기어 그림과 도면입니다.


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  1. 우성 2011.07.01 04:41 댓글주소 | 수정/삭제 | 댓글

    이렇게 만들면 3D CAD 상에서 그려지는 모양은 비슷하게 나오긴 하지만, 스펙에 맞는 실제적으로 사용가능한 치형은 나오지 않을것같습니다. 인볼루트 치형을 그리는 피치지름이 베벨기어의 피치지름과 같지 않을텐데요. 아니면 모쥴이 같기때문에 상관없나요?

    • BlogIcon 오만팔천 2011.07.01 09:19 신고 댓글주소 | 수정/삭제

      실제 베벨기어를 본 적이 없어서 실물과 일치하느냐고 묻는다면 답하기 곤란합니다...ㅋㅋ

      2D도면은 인터넷에 많이 있습니다. 이것을 기반으로 3D를 형성한 것이기 때문에 실물과 같을 것입니다. 위로 갈수록 치형이 작아지고 모듈도 작아집니다. 2D치형을 회전해서 3D를 형성해도 접촉하는 다른 치형과 간섭을 일으키지 않으며 시뮬레이션에서도 눈으로 확인할 수 있는 간섭은 없습니다. 무엇보다 2D도면과 정확히 일치합니다.

      언젠가 CNC를 만들어 가공을 해보도록 하겠습니다.

  2. 정수 2011.07.18 08:09 댓글주소 | 수정/삭제 | 댓글

    치형설계시 가상잇수를 적용하면 피치원이 같아지므로 치형 설계시에 반영해야합니다.

  3. 2012.11.28 17:40 댓글주소 | 수정/삭제 | 댓글

    비밀댓글입니다

  4. 고율 2013.11.12 17:15 댓글주소 | 수정/삭제 | 댓글

    베벨기어는 백래시 측정을 어떻게 하나요 ?

  5. 고명수 2015.04.08 15:29 댓글주소 | 수정/삭제 | 댓글

    베벨기어 따라해서 잘 그렸습니다.^^감사합니다.
    베벨기어의 피치원 지름과 똑같은 것을 오만팔천님의 리습으로 하려면 어떻게 해야 하나요? 아마 똑같은 피치원으로 한걸로 해야 할 것 같은데.기어잇수에 따라서 이모양이 바뀌니까 조심해야하고...
    그리긴 그렸는데 이빨과 이빨이 겹치는 부분이...차집합으로 빼보니 역시나 겹쳤다는게 확인되네요ㅜㅜ
    그리고...스파이럴 베벨기어는 어떤 명령어로 어떻게 만들면 될까요?
    간단한 힌트라도 부탁드려요.
    너무 많은 질문드려 죄송합니다.^^

    • BlogIcon 오만팔천 2015.04.09 09:55 신고 댓글주소 | 수정/삭제

      예 똑같은 피치원으로 그리면 됩니다. 기어 LISP에서 모듈을 넣어야 하므로 피치원 지름 나누기 잇수 한 값을 넣으면 됩니다.(이와 같이 했는데 겹치나요? 오래전에 그려서...생각이...)

      치형을 LOFT명령으로 솔리드를 만들기 전에 스파이럴 각 만큼 치형 하나 하나를 회전한 뒤에 LOFT명령을 내리면 됩니다.(헬리컬 기어 그리기를 참조하여 접목하면 됩니다.) 축직각과 치직각 개념을 알면 실제와 거의 똑같이 그릴 수 있습니다.



  6. 고명수 2015.04.09 11:51 댓글주소 | 수정/삭제 | 댓글

    추가적인 질문을 올리려고 했는데...귀하의 글을 차단되었다는 메세지가 떠서 남길 수가 없네요.ㅜㅜ글을 정리해둔 걸 붙여넣기하려고 했는데 그게 안됩니다.
    아...이제 되네요.^^저는 피치원이 같은지 확인도 안하고 잇수만 신경 썼나봅니다. 밤새 찾아봤지만 겨우 겨우 찾은 내용이 아래와 같습니다. 옛날 1980년도 기술책에서 조차 거의 모든 기어에 대한 이미지가 실려있었던 기억이 나는데 실제적으로 모델링 된 건 샘플로도 찾을 수가 없네요.ㅠㅠ

    치형을 아래에서 위쪽으로 5mm만큼 간격복사 한다음 35도가 되도록 분할 배열했는데...이렇게 되면은 그것은 헬리컬 베벨기어(
    http://c.doowon.ac.kr/book/MDesign/%EA%B8%B0%EC%96%B4/%EB%B2%A0%EB%B2%A8%EC%9B%9C%EA%B8%B0%EC%96%B4.htm )인 듯 합니다.
    제대로 그려보고 싶어 검색해보니 베벨기어가 3종류가 나왔는데요.

    스트레이트 베벨기어(일반베벨),
    헬리컬 베벨기어(비틀림각을 가지며 직선으로 깍아진 방식..원형인 부분을 바라봤을 때 직선과 같이 깍인 것처럼 보임),
    스파이럴 베벨기어(비틀림각을 가지면서 원호[원형인 커터의 지름값 또는 반지름값]를 따라가며 깍아진 방식...원형인 부분을 바라봤을 때 원호를 그리며 깍인 것처럼 보임)

    spiral bevel gear나 spiral bevel gear drawing이라고 유튜브에 검색해서 쓸만한 걸 찾아보니...액셀을 이용해 3D로 형상화 시키는 사용법 영상( https://www.유튜브.com/watch?v=k-WdPTxinZk )
    , 그리고 액셀파일 데모버젼( http://spiralbevel.com/spiral_bevel )
    스파이럴 베벨기어를 그리려면 스파이럴 베벨기어 전용 커터공구가 깍을 때 커터날이 그리는 궤적인 원호값을 알아야 해서 찾아보니( http://www.gleason.com/products/44/cutting )사이트에 소형, 중형, 대형 커터가 있다는 것을 알게 되었지만...아마 해외에서는 공통 규격이겠죠.
    스파이럴 베벨기어 크기가 점차 점차 커지면 이에 따라 원호도 점차 점차 같은 비율로 커지겠다는 생각이 듭니다.

    • BlogIcon 오만팔천 2015.04.09 14:06 신고 댓글주소 | 수정/삭제

      LOFT명령은 선택되어진 치형들을 따라 솔리드를 형성하기 때문에 헬리컬이든 스파이럴이든 상관없이 연결을 합니다.
      예를 들어 제일 아래쪽치형을 0도, 다음을 30도, 그 다음을 60도...이렇게 회전하면 헬리컬이 되고 0도, 30도, 55도...이렇게 하면 스파이럴이 됩니다.(55도는 정확한 값이 아님.)

      스파이럴 각도 값들을 어떻게 구하는지 저도 모르겠습니다.
      - 왜 스파이럴을 쓰는지 이유를 몰라 대충의 값도 추정을 못하고 있습니다.

  7. 기어왕초보 2015.07.15 16:00 댓글주소 | 수정/삭제 | 댓글

    잘보았습니다
    기어치형을 그릴때 이끝원보다 조금 크게 그리는 이유가 있나요.
    정확하게 그려볼려구하는데,자꾸 이끝원에서 이상하게 간섭이 나옵니다.
    이끝원을 정확하게 빼내면 될것 같은데 안되내요.

    • BlogIcon 오만팔천 2015.07.16 07:36 신고 댓글주소 | 수정/삭제

      이끝원과 같으면 차집합을하면 이끝원부분에 면이 남아있습니다.
      오토캐드의 버전이 높아짐에 따라 이 오류가 없어진듯합니다.

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