축 (부품)

축(Shaft)은 통상적으로 원형 횡단면을 가지고 회전하는 기계요소로 정의되며 한 곳에서 다른 한 곳으로 동력을 전달하거나 에너지를 생성하는 기계에서 에너지를 흡수하는 기계로 전달하는데 사용된다.

개요

축은 기계의 중요한 부품이다. 기어와 풀리 같은 회전부품을 지지하고 단단한 기계 하우징에 지지되어 있는 베어링에 자체를 지지한다.

축은 하나의 회전부품에서 이가 지지하고 있는 다른 하나 또는 이와 연결되어 있는 부품에 동력을 전달하는 역할을 수행하며 이에 따라 동력을 전달하면서 발생하는 토크와 이가 지지하는 부품들의 반작용으로 발생하는 굽힘모멘트를 받는다. 축은 역시 회전부품을 지지하나 동력을 전달하지 않는 액슬과 구분된다.

축은 항상 원형 횡단면으로 제조되며 중실환축(中實丸軸) 또는 중공환축(中空丸軸)의 형태를 가질 수 있다. 축은 직선형, 크랭크, 플렉서블(flexible), 연결식으로 구분할 수 있다. 직선형 축은 동력 전달에서 가장 보편적으로 사용된다.

이러한 축들은 일반적으로 계단식 원통형 막대로 디지인되어 길이 방향에 따라 다양한 지름을 가진다. 비록 같은 지름의 축 생산이 더 용이하겠지만 균일한 지름의 축은 조립이나 분해 그리고 유지보수에서 호환성이 차하다. 이러한 축은 다른 부품을 이에 잠그는데 더욱 복잡하여 특히 베어링을 장착하면서 축 방향으로의 슬라이딩을 제한하는데 어려움을 겪게 한다.

계단식 축의 형상을 확정지을 때 각 횡단면의 지름은 장착되는 부품의 탑재에 편하게 해야 한다.

축 재질

통상적으로 일반 축은 연강을 많이 사용하며 고강도를 요구할 때는 니켈, 니켈-크롬 합금이나 크롬 바나디움 스틸(chromium-vanadium steel)을 사용한다. 축은 일반적으로 열간 압연으로 성형하며 냉간 인발(cold drawing), 또는 선반과 연마가공으로 치수를 맞춘다.

참고자료

• "Shafts: Definition, Types, And Application", Engineering Choice

같이 보기

• 액슬
• 앞차축
• 뒷차축

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