벨트 종류와 기초

벨트의 기초 지식

동력을 전달하는 방법으로 무수히 많은 방법이 있지만 벨트에 대해 알아보고자 한다. 벨트는 축에 연결된 풀리에 연결 된 회전장치에 의해 동력이 전달된다. 도르래와의 접촉면의 마찰력을 이용하므로 도르래와 약간의 미끄러짐이 발생한다. 이 때문에, 일반적으로는 미끄럼에 의한 로스가 문제가 되지 않는 기계에서 사용된다.

벨트 적용 범위

기계 요소로서의 벨트나 체인은, 나사나 기어와 같이 규격화되어 ​​있어 사용하는 경우는 그 중에서 선정해 이용한다. 특히 벨트는 나중에 길이를 조정하는 것이 기본적으로는 할 수 없기 때문에 설계 단계에서 사용하는 축간 거리 등은 확정해 둘 필요가 있다. 와인딩 전동에 사용하는 벨트나 체인은, 축간의 거리나 2축간의 속도비 등의 운전 조건이, 나사나 기어와 같이 규격화되어 ​​있다. 

 

평 벨트
단면이 직사각형의 벨트다. 평 벨트를 원통상의 "평 풀리"에 감아 동력을 전달한다. 풀리를 분해하지 않아도 벨트를 교환할 수 있는 등 구조가 간단하고, 옛부터 농업기기나 섬유기기·공작기계 등에서 사용되고 있다. 오픈벨트(평행걸이)와 크로스벨트(십자걸이)가 가능하고, 어느 정도, 축간의 거리가 길어도 사용할 수 있다. 
평 벨트의 소재에는, 천이나 가죽이 사용되고 있었으나, 현재는 합성 고무나 나일론 범포·금속(압연한 박강판)이 사용되고 있다. 이 중 특수 고무를 배합한 합성 고무의 벨트는 내마모성, 내유성, 내열성, 내오존성이 우수하다. 
또한 정밀 평 벨트라고 불리는 얇고 가벼운 벨트는 자동 개찰기나 현금 자동 거래 장치(ATM)로 표나 지폐의 반송에 사용되고 있다. 평 풀리는 주철이나 주강으로 만들어지는 것이 일반적이나, 고속으로 회전하는 경우는 경합금이 사용된다.  외표면은 편평한 「F형」과 중앙이 높은(C형)이 있습니다. C형은, 직사각형 단면의 허리가 강한 벨트를 사용하는 것으로, 벨트가 풀리로부터 벗어나는 일을 막을 수 있다. 또한 평 벨트와 평 풀리는 벨트와 풀리의 마찰력을 이용한 전달이므로 접촉각이 최대가 되도록 설치한다.

 

V 벨트
단면이 사다리꼴 벨트다. V 벨트를 V형 홈을 가진 "V 풀리"에 감아 동력을 전달한다.  V홈 측면의 접촉 마찰을 이용하기 때문에 평벨트와 평풀리의 전달에 비해 접촉면적이 크다는 특징이 있다.  또한 풀리에 벨트를 넣어도 견고하고 접촉 압력도 높고 미끄럼이 적은 높은 전달 효율이 장점이다. 
단, 권선은 오픈 벨트(평행걸이)가 기본이다.V 벨트의 소재는 합성 고무가 일반적이며 특수 고무를 배합하여 내마모성, 내유성, 내열성, 내굴곡성 등을 높일 수 있다. V 벨트는 작은 부하에서 큰 부하까지 대응할 수 있으며, AV 기기 등의 가전 제품에서 공작 기기, 집진기, 자동 이륜차 및 자동차까지 폭넓은 분야에서 이용되고 있다.  일반적인 V 벨트에는 다음과 같은 6가지 종류가 있다. M,A,B,C,D,E (M부터 E까지 있으며, E가 제일크고 강도가 제일높다.) V 풀리는 탄소강이나 주철로 만들어지는 것이 일반적이지만, 고속으로 회전하는 경우에는 알루미늄 합금이 사용된다. 1개 걸이용이나 복수개의 V벨트를 걸는 타입이 있어, 1개에서는 전동력이 부족한 경우는 복수 V홈을 마련한 V풀리를 사용한다.

 

타이밍 벨트
평 벨트의 안쪽에, 「리브」라고 불리는 이를 붙인 벨트다. 톱니바퀴와 같은 '톱니형 풀리'에 감겨 동력을 전달한다.  벨트와 풀리의 치아가 맞물려 장시간 안정적이고 정확한 전달이 가능하다. 소형·경량으로 저소음이라는 특징이 있다. 
단, 권선은 오픈 벨트(평행걸이)가 기본이다.톱니 부착 벨트는 프린터 등의 정밀 기기의 위치 결정이 필요한 부분이나 
자동차의 점화나 밸브의 개폐 등이 적절한 타이밍으로 동작하도록 크랭크 샤프트와 캠 샤프트의 회전 주기를 일치시키는 기계에 사용된다. 일반적인 톱니형 벨트는 단면 형상에 따라 다음 5종류가 규격화되어 ​​피치(P)가 커질수록 전달 능력이 커진다.