자동차학과, 자동차 정비 기능사 등 차의 모든것 자동차 셰시 핵심 요점 20장. 유성기어부

<20장. 유성기어부>

 

가. 개요

유성기어(planetary gear)는 유성이 태양을 중심으로 일정 궤도를 공전하면서 자전
하는 운동과 작동원리가 닮았다고 하여 붙혀진 이름이다. 유성기어 장치는 엔진으로부
터 동력을 감속 또는 증속하여 구동축에 동력을 전달하는 작용을 한다.
유성기어는 중심에 있는 선기어(sun gear), 외주에 커다란 내접기어인 링기어(ring
gear), 선기어와 링기어 중간에 위치한 피니온 기어가 있으며 피니온 기어를 지지하고
있는 캐리어(carrier)로 구성되어 있다.

유성기어의 구조

나. 원리

유성기어의 작동원리는 엔진의 회전력을 유성기어 장치의 링기어, 선기어 그리고 캐
리어 중 어느 하나의 축을 고정하고, 남아있는 두 개의 축을 구동하면 감속, 증속 및 역
전(후진)의 변속작용이 이루어진다. 회전하는 두 개의 축에서 하나는 입력축이고, 다른
하나는 출력축이 된다.

① 증속작용(캐리어 입력)

[그림 4-21]과 같이 캐리어(C)를 입력, 링기어(D)를 출력, 선기어(A)를 고정하면
증속된다. 입력 캐리어의 잇수(100, 선기어와 링기어의 잇수를 더한 값)와 링기어
의 잇수(80)를 비교하면 증속된 변속비(0.8:1)를 구할 수 있다. 한편 캐리어는 입
력으로 그대로 두고, 선기어(A)를 출력, 링기어(D)를 고정으로 서로 바꾸어도 증
속된 다른 변속비(0.2:1)를 구할 수 있다. 따라서 캐리어를 구동시키면 결과는 항
상 증속된다

 

증속작용

② 감속작용(캐리어 출력)

[그림 4-22]와 같이 캐리어(C)를 출력, 링기어(D)를 입력, 선기어(A)를 고정하면
감속된다. 입력 링기어의 잇수(80)와 출력 캐리어의 잇수(100)를 비교하면 감속
된 변속비(1.25:1)를 구할 수 있다. 한편, 캐리어는 출력으로 그대로 두고, 선기어
(A)를 입력, 링기어(D)를 고정으로 서로 바꾸어도 감속된 다른 변속비(5:1)를 구
할 수 있다.

감속작용

③ 역회전 감속과 증속작용(캐리어 고정)

[그림 4-23]과 같이 캐리어(C)를 고정, 선기어(A)를 입력, 링기어(D)를 출력으로
하면 역전회 된다. 입력 선기어의 잇수(20)와 출력 링기어의 잇수(80)를 비교하면
역회전 감속된 변속비(4:1)를 구할 수 있다. 반대로 하여 링기어(D)를 입력, 선기
어(A)를 출력으로 하면 역회전 증속된 변속비(0.25:1)를 구할 수 있다. 따라서 캐
리어를 고정시키면 결과는 항상 역회전된다.

역회전작용