A Study of Pin-Pinion Tooth Profile Applied with Cycloid Tooth Profile

Abstract - In this paper, designed the driving part of a straight line precision transfer system which can be applied to industrial machines and industrial robots. The direction of power transfer and the output characteristic are similar to those of the conventional rack-pinion type, but it applied new pin-pinion type to the driving part. As a result, it achieved indefinite expandability in length and secured the convenience of installation. To determine the optimal contact of pin-pinion gear, it conducted a Cycloid tooth profile analysis.Key words : Pin-pinion gear, Cycloid tooth profile, Linear transfer, Bending strength, FEM analysis 1) I. 서 론 산업기계 및 기계가공 분야의 급속적인 발전과 더불어 기계에 요구되는 기능은 더욱 다양화, 고속화, 고효율화 및 정밀화 등의 특성을 요구한다 . 산업기계 및 공업용 공작 기계 등은 많은 종류가 있으나 기본적으로 동력원으로부터 동력을 제공받아 사용자가 필요로 하는 출력특성으로 변환하는 것이 주된 목적이라 할 수 있다. 그중, 사용목적의 특성상 입력축의 회전운동을 직선운동으로 변화해야하는 직선 † Corresponding author:ham2849@hanmail.net Copyright ⓒ 2014 by The Korean Institute of Gas 운동기구는 수평 이송장치와 수직 이송장치가 있으며 일반 산업현장의 공작기계, 중․대형 이송장치 및 소형, 정밀제어가 필요한 로봇 산업에서도 중요한 기구이다. 특히 자동화 장치를 비롯한 첨단산업에서는 직선 이송장치 부분의 정밀도와 동적특성이 장치의 정밀도를 결정하기 때문에 기계 구성장치의 중추적인 역할을 담당하고 있다. 일정 감속비를 유지하면서 회전운동을 직선운동으로 변환시키는 장치의 적용 사례는 자동차의 조향장치, 이송장치, 전동식 게이트 장치 등을 들 수 있으며, 기타 응용 및 적용할 수 있는 범위 또한 폭 넓게 자리 잡고 있다[1].대표적으로 랙과 피니언(Rack-pinion) 동력전달장치는 구동축의 회전운동을 직선운동으로 변환하고KIGAS Vol. 18, No. 6, pp 45~50, 2014 http://dx.doi.org/10.7842/kigas. 2014.18.6.45(Journal of the Korean Institute of Gas)