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래크 및 피니언 기어 쌍 생성하기
1. 기어(Gears)를 클릭합니다. 기어 쌍 정의(Gear Pair Definition) 대화 상자가 열립니다.
2. 유형(Type)에서 래크 및 피니언(Rack and pinion)을 선택합니다.
3. 피니언(Pinion) 탭에서 다음 정보를 입력합니다.
◦ 회전 동작 축을 선택합니다. 양의 축 방향을 나타내는 자홍색의 화살표가 조인트에 표시됩니다. 오른손 법칙을 사용하여 회전 방향을 결정합니다.
조인트에 의해 연결된 강체의 이름이 탭의 강체(Rigid Bodies) 영역에 표시됩니다. 기본적으로 연결에서 첫 번째 강체는 기어(Gear)라고 하며 두 번째 강체는 캐리어(Carrier)라고 합니다. 강체 순서를 반대로 바꾸려면 을 클릭합니다. 연결(Connections) 폴더에서 기어(Gears)를 클릭한 다음 기어 이름 옆의 화살표를 클릭하여 메커니즘 트리에서 특정 기어와 연관된 강체 순서를 볼 수 있습니다.
◦ 피치 원(Pitch Circle) 아래의 지름(Diameter) 상자에 피치 원의 지름 값을 입력합니다.
◦ 아이콘 위치(Icon location) 옆의 을 클릭하고 피치 원 아이콘의 위치로 점, 정점, 기준면 또는 축에 수직인 서피스를 선택합니다. 기본 위치는 피니언 조인트의 루트입니다.
4. 래크(Rack) 탭에서 다음 정보를 입력합니다.
◦ 변환 동작 축을 선택합니다. 그러면 양의 변환 방향을 가리키는 음영처리된 화살표가 나타납니다. 이 변환 동작 축은 래크 축에 직각이어야 합니다. 방향을 반대로 바꾸려면 를 클릭합니다.
조인트에 의해 연결된 강체의 이름이 탭의 강체(Rigid Bodies) 영역에 표시됩니다. 기본적으로 연결에서 첫 번째 강체는 래크(Rack)이고, 두 번째 강체는 캐리어(Carrier)입니다. 강체 순서를 반대로 바꾸려면 을 클릭합니다.
◦ 래크 피치 평면은 래크 축 방향으로 피니언 피치 원에 접하도록 자동으로 배치됩니다.
Enter 키를 누를 경우 이 지름을 가진 두 개의 원이 피니언에 표시되고 선택한 동작 축에서 중심에 배치됩니다. 두 개의 원은 래크 및 피니언 쌍의 헬릭스 각도를 나타내는 더 작은 세그먼트로 연결됩니다. 피니언의 중심에서 둘레까지 연결되는 직선은 동작 축의 제로 참조 점을 나타냅니다. 래크 피치 평면은 피치 원의 반지름과 너비가 같고 래크가 이동할 수 있는 거리가 길이에 해당하는 피치 원에 접한 직사각형으로 표시됩니다.
5. 특성(Properties) 탭의 래크 비율(Rack Ratio)을 클릭하여 피치 원 지름의 값을 정의합니다. 피치 원 지름(Pitch circle diameter)(기본값)을 선택할 경우 피치 원의 지름이 피니언(Pinion) 탭에 표시됩니다. 사용자 정의(User defined)를 선택하고 래크 비율로 실수를 입력하여 피니언의 각 회전마다 래크가 이동하는 거리를 설정합니다. 피니언의 피치 원 지름이 자동으로 계산되며 래크의 해당 피치 평면이 조정됩니다.
6. 기어 쌍에 사용되는 압력 각도(Pressure angle)(기본값 = 20도)의 값과 헬릭스 각도(Helix Angle)의 값을 입력합니다. 피니언에 대한 헬릭스 각도가 설정되고 래크에서 해당 슬랜트 각도를 정의하는 데 자동으로 사용됩니다.
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양의 헬릭스 각도는 스파이럴이 오른쪽에 있음을 나타냅니다.