기계요소 (44) – 반송 타이밍 벨트의 선정 방법

Contents

반송 타이밍 벨트의 선정 방법

반송 타이밍 벨트의 선정 방법

반송 타이밍 벨트의 선정은 헤드풀리와 테일풀리가 같은 사이즈를 사용하는 것을 전제로 하며, 벨트의 장착과 장력 관리를 위해 피동측은 조정 가능한 구조로 설계되어야 합니다.

【절차 1】유효 장력(Te) 계산

유효 장력은 벨트에 작용하는 실제 장력으로, 다음 공식을 사용하여 계산합니다: \( Te = 9.8 ( \mu \cdot G + G \cdot H / C ) \)

Te (N): 유효 장력
G (Kg): 벨트에 탑재되는 반송물의 총중량
μ: 테이블과 벨트의 마찰 계수
H (mm): 양정
C (mm): 잠정 축 간 거리

테이블 재료	철	스테인레스	알루미늄	UHMW	테플론
마찰 계수 : μ	0.65	0.68	0.42	0.31	0.21

【절차 2】설계 장력(Td) 계산

설계 장력은 유효 장력에 과부하 계수를 곱하여 계산합니다: \( Td = K \cdot Te \) , \( K = K1+K2+K3 \)

Td (N): 설계 장력
K1: 가동 시간에 따른 보정 계수
K2: 벨트 길이에 따른 보정 계수
K3: 벨트 속도에 따른 보정 계수

K1 1일 가동시간에 따른 보정 계수

(단위 : 시간)

~ 5	5-8	8 ~ 12	12 ~ 16	16 ~ 24
1.0	1.1	1.2	1.3	1.4

K2 벨트 길이에 따른 보정 계수

(단위 : mm)

~ 1500	1501 ~ 3000	3001 ~ 4500	4501 ~
0.3	0.2	0.1	0.0

K3 벨트 속도에 따른 보정 계수

(단위 : m / 분)

~ 60	61 ~ 90	91 ~ 120
0.0	0.1	0.2

【절차 3】벨트 종류·벨트 폭·풀리 직경을 선정

허용 장력(Ta) ≥ 설계 장력(Td):
- 적합한 벨트 종류 및 폭을 선택합니다.

조인트 가공 벨트 허용 장력표

(단위 : N)

벨트 종류	벨트 폭 (mm)
벨트 종류	10	15	20	25	30	40	50
S5M	120	180	–	300	–	–	–
S8M	–	235	–	392	471	627	–
T5	58	87	116	145	–	–	–
T10	–	180	240	300	360	481	601
AT5	74	110	–	–	–	–	–
AT10	–	234	312	391	–	–	–

(단위 : N)

벨트 종류	벨트 폭 (mm)
벨트 종류	10	15	20	25	30	40	50
S5M	120	180	–	300	–	–	–
S8M	–	235	–	392	471	627	–
T5	58	87	116	145	–	–	–
T10	–	180	240	300	360	481	601
AT5	74	110	–	–	–	–	–
AT10	–	234	312	391	–	–	–

(단위 : N)

벨트 종류	벨트 호칭 폭
벨트 종류	050	075	100	150	200
L	92	138	184	276	–
H	–	163	216	324	432

구동풀리와 종동풀리:
- 두 풀리 모두 최소 허용 톱니 수 이상을 선택합니다.

풀리 최소 허용 치수

벨트 종류	피치 (mm)	최소 톱니 수	풀리 직경(mm)
L	9.525	14	42.45
H	12.7	14	56.60
S5M	5	14	22.28
S8M	8	24	61.12
T5	5	12	19.10
T10	10	14	44.56
AT5	5	20	31.83
AT10	10	14	44.56

【절차 4】벨트 둘레 길이(톱니 수)·축 간 거리를 정한다

개략 벨트 둘레 길이 계산: \( Lp’ = 2 \cdot C + \pi \cdot Dp’ \)

Lp’ (mm): 개략 벨트 둘레 길이
C’ (mm): 잠정 축 간 거리
Dp’ (mm): 개략 풀리 직경

벨트 톱니 수 결정: \( N = Lp’ / P \)
- N: 벨트 톱니 수 (자연수로 반올림)
정확한 벨트 둘레 길이: \( Lp = P \cdot N \)
정확한 축 간 거리: \( C = P \cdot (N-Dz) / 2 \)

【절차 5】축 간 거리의 어저스트 폭 확인

내측 어저스트 폭(장착 폭)

벨트 종류	내측 어저스트 폭
L	10mm 이상
H	15mm 이상
S5M	10mm 이상
S8M	15mm 이상
T5	5mm 이상
T10	10mm 이상
AT5	10mm 이상
AT10	15mm 이상

외측 어저스트 폭(인장 폭)

축간 거리 (mm)	외부 조정하라
~ 500	5mm 이상
501 ~ 1000	10mm 이상
1001 ~ 1500	15mm 이상
1501 ~ 2000	20mm 이상
2001 ~ 2500	25mm 이상
2501 ~	축간 거리의 1 % 이상

【절차 6】벨트를 건다

벨트는 장착 장력으로 걸어주며, 축 하중은 장착 장력의 2배입니다.

\( F_{s} = 2 \cdot Ti \)

Fs (N): 축 하중
Ti (N): 장착 장력

조인트 가공 벨트 장착 장력표

(단위 : N)

벨트 종류	벨트 폭 (mm)
벨트 종류	10	15	20	25	30	40	50
S5M	60	90	–	150	–	–	–
S8M	–	117	–	196	235	313	–
T5	29	43	58	72	–	–	–
T10	–	90	120	150	180	240	300
AT5	37	55	–	–	–	–	–
AT10	117	156	195	–	–	–	–

(단위 : N)

벨트 종류	벨트 호칭 폭
벨트 종류	050	075	100	150	200
L	46	69	92	138	–
H	–	81	108	162	216

참고로, 오픈 엔드 벨트 허용 장력표도 참조가 필요할 수 있습니다.

(단위 : N)

벨트 종류	재질	벨트 폭 (mm)
벨트 종류	재질	6	10	15	20	25	30	40	50
S3M	폴리 우레탄	127	–	–	–	–	–	–	–
S5M	고무	–	310	490	–	–	–	–	–
S5M	폴리 우레탄	–	215	323	–	539	–	–	–
S8M	고무	–	–	–	–	950	–	–	–
S8M	폴리 우레탄	–	–	647	–	1176	1412	1882	–
T5	폴리 우레탄	–	112	166	225	284	–	–	–
T10	폴리 우레탄	–	–	299	397	529	627	862	1064
AT5	폴리 우레탄	–	147	221	–	–	–	–	–
AT10	폴리 우레탄	–	–	469	625	781	–	–	–

(단위 : N)

벨트 종류	재질	벨트 폭 (mm)
벨트 종류	재질	025	037	050	075	100	150	200
XL	고무	–	45	70	–	–	–	–
XL	폴리 우레탄	66	102	142	–	–	–	–
L	고무	–	–	95	165	–	–	–
L	폴리 우레탄	–	–	259	387	519	–	–
H	고무	–	–	–	–	600	–	–
H	폴리 우레탄	–	–	–	397	529	799	1093