컨티스 툴킷

기계요소 용어집

기계요소 분야에서 쓰는 제조 현장 용어 45개의 정의를 정리했습니다. 용어를 클릭하면 상세 설명과 관련 계산기를 볼 수 있습니다.

감속비

Gear Ratio

입력축과 출력축의 회전수 비로, 기어에서는 잇수비로 정해진다. 감속하면 회전수가 줄어드는 대신 토크가 비율만큼 증폭되므로, 모터 용량과 부하 토크를 잇는 핵심 설계값이다.
개스킷

Gasket

플랜지 등 두 정지 접합면 사이에 끼워 압축 변형으로 유체 누설을 막는 정지용 밀봉 요소다. 조인트 시트·고무·스파이럴 와운드·금속 개스킷 등으로 나뉘며, 유체·온도·압력 조건과 체결 면압이 선정의 두 축이다.
랙·피니언

Rack and Pinion

피니언 기어와 직선 치형의 랙을 물려 회전운동을 직선운동으로 바꾸는 기구다. 스트로크 제한이 사실상 없어 장거리 직선 구동에 강하며, 갠트리·대형 이송축·스토커의 표준 구동 방식이다.
롤러베어링

Roller Bearing (원통·테이퍼)

볼 대신 롤러를 전동체로 쓰는 구름베어링으로, 선접촉 덕분에 같은 크기의 볼베어링보다 부하용량이 크다. 원통 롤러는 순수 레이디얼 고하중, 테이퍼 롤러는 레이디얼과 축하중의 합성 하중에 쓴다.
롤러체인

Roller Chain / Sprocket

핀·부시·롤러로 연결된 체인을 스프로킷에 걸어 물림 전달하는 요소다. 미끄럼 없이 큰 동력을 전달하고 축간거리 자유도가 크며, 컨베이어·승강 장치 등 저·중속 대하중 전동의 표준이다.
리드·정밀도 등급

Lead / Accuracy Grade (C3·C5·C7)

볼스크류의 리드는 축 1회전당 너트 이동량이고, 정밀도 등급(C0~C10)은 리드 오차의 허용 범위를 나타낸다. C3·C5는 연삭급 정밀 이송, C7은 전조급 일반 이송의 대표 등급이다.
링크 기구

Link Mechanism

강체 링크를 회전·미끄럼 짝으로 연결해 운동의 형태·방향·배율을 바꾸는 기구다. 4절 링크가 기본형이며, 슬라이더 크랭크·토글·평행 링크 등으로 파생되어 클램프·프레스·요동 구동에 널리 쓰인다.
메카니컬씰

Mechanical Seal

회전축이 케이싱을 관통하는 부위를 밀봉하는 단면 접촉식 씰로, 펌프·교반기 축봉부의 표준이다. 회전환과 고정환의 랩 가공된 밀봉면이 스프링과 유체 압력으로 밀착해 누설을 미량으로 억제한다.
모듈

Gear Module

기어 이의 크기를 나타내는 기본 단위로, 피치원 지름을 잇수로 나눈 값(mm)이다. 모듈이 같아야 기어가 서로 물릴 수 있으며, 모듈이 클수록 이가 크고 튼튼하다.
무키 결합

Keyless Bushing (파워록)

테이퍼 링을 볼트로 조여 축과 보스를 마찰력만으로 체결하는 결합 요소로, 파워록·트랜스로크 등 상품명으로 불린다. 키홈이 없어 백래시와 응력집중이 없고, 축 위 임의 위치·위상에 고정할 수 있다.
미끄럼베어링

Plain Bearing (부시)

전동체 없이 축과 베어링면이 직접 미끄럼 접촉하는 베어링으로, 부시(bush)라고도 부른다. 구조가 단순하고 충격·이물에 강하며, 무급유 부시·오일리스 베어링 형태로 저속·요동 부위에 널리 쓰인다.
백래시

Backlash

맞물린 기어 치면 사이의 원주 방향 틈새다. 윤활유막 형성과 열팽창·가공오차 흡수를 위해 반드시 필요하지만, 과대하면 반전 시 충격·소음·위치결정 오차의 원인이 된다.
베벨기어

Bevel Gear

원추면에 이를 절삭해 교차하는 두 축(통상 직교 90도) 사이에 동력을 전달하는 기어다. 직선 이의 스트레이트 베벨과 나선 이의 스파이럴 베벨이 있으며, 감속비 1:1의 직교 전달용은 마이터 기어라 부른다.
베어링 끼워맞춤

Bearing Fit

베어링 내륜-축, 외륜-하우징의 끼워맞춤 선정 기준이다. 하중이 회전하는 쪽 궤도륜은 억지끼워맞춤, 정지 하중 쪽은 헐거운끼워맞춤이 원칙이며, 잘못 잡으면 크리프·소착·조기 파손이 생긴다.
베어링 수명

Bearing Life (L10)

L10 수명은 동일 조건의 베어링 군 중 90%가 박리 없이 도달하는 총 회전수(또는 시간)로, 구름베어링 선정의 기본 지표다. 기본 동정격하중 C와 동등가하중 P의 비로 계산한다.
베어링 예압

Bearing Preload

베어링 내부 틈새를 없애고 의도적으로 음(-)의 틈새, 즉 초기 하중을 걸어 주는 것이다. 축의 강성과 회전 정밀도를 높이고 진동·이음을 줄이지만, 과도하면 발열·조기 소손의 원인이 된다.
볼베어링

Deep Groove Ball Bearing

깊은홈 볼베어링은 내·외륜의 깊은 궤도홈에 볼을 넣은 가장 범용적인 구름베어링이다. 레이디얼 하중을 주로 받으면서 양방향 축하중도 어느 정도 지지하며, 고속·저마찰 특성으로 모터·감속기·일반 회전축의 표준 선택지다.
볼스크류

Ball Screw

나사축과 너트 사이에 볼을 순환시켜 회전을 직선운동으로 바꾸는 이송 요소다. 미끄럼 나사 대비 효율이 90% 이상으로 높고 마모·백래시가 작아 공작기계·정밀 이송축의 표준이다.
볼트 강도등급

Bolt Strength Grade (8.8·10.9·12.9)

미터나사 볼트의 기계적 성질을 나타내는 숫자 표기다. 앞 숫자×100이 인장강도(MPa), 앞×뒤×10이 항복강도(MPa)로, 8.8은 인장 800MPa·항복 640MPa급을 뜻한다.
스냅링

Snap Ring (멈춤링)

축 또는 구멍의 홈에 탄성으로 끼워 베어링·부품의 축방향 이동을 막는 위치결정 링이다. 축용 C형·구멍용 C형·E링 등이 KS로 규격화되어 있으며, 저렴하고 조립·분해가 쉬워 축방향 고정의 기본 수단이다.
스러스트베어링

Thrust Bearing

축방향(스러스트) 하중 전용 베어링으로, 궤도판 사이에 전동체를 넣어 축하중을 지지한다. 스러스트 볼(51100 계열)과 스러스트 롤러(원통·니들·자동조심)로 나뉘며 저속·대축하중 부위에 쓴다.
스플라인

Spline

축 둘레에 여러 개의 이(잇줄)를 가공해 보스와 물리는 토크 전달 요소다. 키보다 접촉면이 많아 대토크·충격 토크에 강하고, 회전 전달과 축방향 미끄럼을 동시에 구현할 수 있다.
안전율

Safety Factor

재료의 기준강도를 실제 사용응력(허용응력)으로 나눈 값으로, 하중·재료·해석의 불확실성을 흡수하는 설계 여유다. 기준강도는 연성재 정하중이면 항복점, 반복 하중이면 피로 한도를 쓴다.
압축스프링

Compression Spring

누르는 힘에 저항해 에너지를 저장하는 코일 스프링으로, 스프링 중 가장 사용 빈도가 높다. 스프링상수는 선지름·코일지름·유효권수로 정해지며, 밀착고와 허용 응력이 설계의 한계선이다.
앵귤러 볼베어링

Angular Contact Ball Bearing

궤도면에 접촉각을 준 볼베어링으로, 레이디얼 하중과 한 방향 축하중을 동시에 지지한다. 2개 이상을 조합해 예압을 걸면 강성과 회전 정밀도가 높아져 공작기계 주축·볼스크류 서포트의 표준이 된다.
오일씰

Oil Seal

회전축과 하우징 사이에서 윤활유 누설과 외부 이물 침입을 막는 립 타입 밀봉 요소다. 고무 립이 가터 스프링의 조임력으로 축에 밀착하며, 내경·외경·폭 치수와 형식(TC 등)으로 규격 선정한다.
웜기어

Worm Gear

나사 모양의 웜과 이에 맞물리는 웜휠로 직교 축 간 큰 감속비를 한 단에 얻는 기어 장치다. 감속비 1:10~1:60을 소형으로 구현하고 역전 방지(셀프로킹) 특성을 가질 수 있으나 효율이 낮다.
응력집중

Stress Concentration

단차·구멍·키홈·나사 등 형상이 급변하는 부위에서 국부 응력이 공칭 응력보다 몇 배로 커지는 현상이다. 피로 파손의 대부분이 이 부위에서 시작되므로, 형상집중계수 Kt와 필렛 R 관리가 축·구조 설계의 핵심이다.
인장·비틀림스프링

Extension / Torsion Spring

인장스프링은 당기는 힘에, 비틀림스프링은 회전(모멘트)에 저항하는 코일 스프링이다. 인장은 양단 후크로 하중을 받고 초기장력을 갖는 것이 특징이며, 비틀림은 다리(암)로 토크를 전달한다.
접시스프링

Disc Spring

접시 모양의 원판 스프링으로, 짧은 스트로크에서 매우 큰 하중을 내는 것이 특징이다. 겹침(병렬)로 하중을, 마주 보게 쌓기(직렬)로 스트로크를 늘리는 조합 자유도가 커 클램프·예압 용도의 표준 요소다.
좌굴

Buckling

가늘고 긴 부재가 압축 하중을 받을 때, 재료 강도에 도달하기 전에 옆으로 휘며 갑자기 무너지는 불안정 현상이다. 한계 하중은 오일러 식으로 계산하며, 부재 길이의 제곱에 반비례해 급감하는 것이 특징이다.
처짐

Deflection

하중을 받은 보·축이 탄성적으로 휘어 변위하는 양이다. 강도가 충분해도 처짐이 크면 기어 물림·베어링 편하중·정밀도 불량이 생기므로, 허용 처짐 기준으로 강성을 검토하는 것이 강도 계산과 별개로 필요하다.
체결토크

Tightening Torque / Axial Force

볼트를 조일 때 가하는 토크로, 목적은 토크 자체가 아니라 볼트에 발생하는 축력(체결력)이다. 토크와 축력은 T = k·F·d 관계로 이어지며, 마찰 조건에 따라 같은 토크라도 축력이 크게 달라진다.
축 설계

Shaft Design

토크와 굽힘 하중을 받는 회전축의 지름·단 형상·재질을 정하는 설계다. 강도(비틀림·굽힘 조합), 강성(처짐·비틀림각), 진동(위험속도)의 세 관점을 모두 통과해야 축 지름이 확정된다.
캠 기구

Cam Mechanism

윤곽 곡선을 가진 캠의 회전으로 종동절에 임의의 왕복·요동 운동을 만들어 내는 기구다. 운동 선도를 곡선 설계로 자유롭게 규정할 수 있어 포장기·조립기 등 고속 자동기의 동기 구동에 쓰인다.
커플링

Rigid / Flexible Coupling

두 축을 이어 토크를 전달하는 축이음 요소다. 강성(리지드) 커플링은 오차 흡수가 없는 일체 결합, 플렉시블 커플링은 두 축의 미스얼라인먼트(편심·편각·축방향)를 흡수하며 전달한다.
키·키홈

Key / Keyway

축과 보스(기어·풀리·커플링)의 홈에 끼워 회전 토크를 전달하는 사각 단면의 기계요소다. 평행키(문힘키)가 표준이며, 축지름에 따라 키 폭·높이·키홈 치수가 KS B 1311로 규격화되어 있다.
타이밍벨트

Timing Belt

벨트 안쪽의 이가 풀리 이와 물려 미끄럼 없이 동력을 전달하는 동기 전동 벨트다. 회전 위상이 어긋나지 않아 서보 이송·반송·캠축 구동 등 동기·위치결정이 필요한 전동의 표준이다.
토크·동력 환산

Torque / Power Conversion

회전 기계의 동력(kW)·회전수(rpm)·토크(N·m)를 잇는 기본 환산으로, T = 9550×P/N 관계가 성립한다. 모터 선정·감속비 결정·축 강도 계산이 모두 이 식에서 출발한다.
평기어

Spur Gear

이가 축과 평행하게 절삭된 가장 기본적인 원통기어다. 평행축 사이에서 동력을 전달하며, 축방향 하중이 없고 제작·조립이 쉬워 감속기·구동장치의 표준 요소다.
풀림방지

Anti-Loosening (와셔·나일론너트·록타이트)

진동·충격으로 볼트 축력이 소실되는 것을 막는 대책의 총칭이다. 스프링와셔·세레이션 와셔 등 기계식, 나일론너트·더블너트 등 너트식, 록타이트 등 화학식(혐기성 접착제)으로 나뉜다.
헬리컬기어

Helical Gear

이가 축에 대해 비틀림각을 갖고 나선형으로 절삭된 원통기어다. 물림이 점진적이라 평기어보다 정숙하고 부하용량이 크지만, 비틀림각 때문에 축방향 스러스트가 발생한다.
LM가이드

Linear Motion Guide

레일과 블록 사이에 볼·롤러를 순환시켜 직선운동을 안내하는 구름 안내 요소다. 마찰이 작고 4방향(상하좌우) 하중과 모멘트를 모두 받을 수 있어 직선 이송축 안내의 사실상 표준이다.
O링

O-Ring

단면이 원형인 고무 링으로, 홈에 넣고 눌러(스퀴즈) 밀봉하는 가장 범용적인 씰이다. 고정용(플랜지·플러그)과 운동용(피스톤·로드)에 두루 쓰이며, KS·JIS의 P(운동·고정용)·G(고정용) 계열로 규격화되어 있다.
V벨트

V-Belt

사다리꼴 단면의 벨트를 V홈 풀리에 걸어 쐐기 작용으로 마찰 전동하는 요소다. 축간거리 오차에 관대하고 과부하 시 미끄러져 안전판 역할을 하므로, 송풍기·펌프·컴프레서 구동의 표준 전동 방식이다.

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