이어진 톱니바퀴 따라가기

한 번의 맞물림 따라가기

이 톱니바퀴들은 바깥쪽에서 맞물리며, 둘 다 같은 쪽에서 본 모습입니다. A는 톱니 18개이고, 시계 방향으로 60 RPM, 즉 분당 60회 회전합니다. B는 톱니 36개입니다.

B는 반대 방향으로 회전합니다. 톱니가 두 배이므로 속도는 절반입니다. 60 × 18 ÷ 36 = 30 RPM이며, 반시계 방향입니다.

공통 축이 없는 단순 기어열에서는 중간 톱니바퀴를 거칠 때 방향이 다시 바뀝니다. 중간 톱니 수는 전체 속도비에서 약분됩니다. 하지만 톱니 수가 다른 바퀴를 같은 축에 연결한 복합 기어열에는 이 지름길을 쓸 수 없습니다.

톱니가 두 배이면 속도는 절반입니다.

A: 톱니 18개 · 60 RPM · 시계 방향

B: 톱니 36개 · 30 RPM · 반시계 방향

A는 톱니 12개이고 시계 방향으로 60 RPM으로 회전합니다. A와 맞물린 B는 톱니 36개입니다. B의 속도는 60 × 12 ÷ 36 = 20 RPM이며, 방향은 반시계 방향입니다.

B와 C는 같은 축에 고정되어 있습니다. C는 톱니가 18개이지만 B와 같은 방향으로 20 RPM으로 회전합니다. 같은 축에서는 속도와 방향이 모두 유지됩니다.

C와 맞물린 D는 톱니 12개입니다. D는 20 × 18 ÷ 12 = 30 RPM으로 시계 방향으로 회전합니다. 맞물리는 곳이 두 군데이므로 방향이 두 번 바뀝니다.

맞물릴 때마다 속도비를 적용하세요. 60 × (12 ÷ 36) × (18 ÷ 12) = 30 RPM입니다. A와 D만 비교하면 60 RPM이라는 잘못된 답이 나옵니다. 같은 축의 B와 C는 톱니 수가 다르므로 각각의 비율을 반영해야 합니다.

B와 C는 같은 축을 공유합니다. 맞물릴 때만 방향이 바뀝니다.

A: 톱니 12개 · 60 RPM · 시계 방향

B: 톱니 36개 · 20 RPM · 반시계 방향

C: 톱니 18개 · 20 RPM · 반시계 방향

D: 톱니 12개 · 30 RPM · 시계 방향

A는 톱니 24개이고 시계 방향으로 60 RPM으로 회전합니다. F까지 따라가세요. B와 C가 한 축을, D와 E가 또 다른 축을 공유합니다. 톱니 수는 그림 아래에 표시되어 있습니다.

맞물리면 방향을 바꾸고 구동 톱니 수 ÷ 종동 톱니 수를 속도에 곱하세요. 같은 축에서는 속도와 방향을 그대로 옮깁니다. 각 연결을 차례로 살펴보고 F의 회전을 고르세요.

B와 C가 한 축을, D와 E가 또 다른 축을 공유합니다.

A: 톱니 24개 · 60 RPM · 시계 방향

B: 톱니 12개 · 구할 값

C: 톱니 18개 · 구할 값

D: 톱니 36개 · 구할 값

E: 톱니 24개 · 구할 값

F: 톱니 12개 · 구할 값

F는 어느 방향으로, 얼마나 빠르게 회전하나요?

정답 보기

120 RPM · 반시계 방향

맞습니다. 60 × (24 ÷ 12) × (18 ÷ 36) × (24 ÷ 12) = 120 RPM입니다. 세 번 맞물리므로 F는 반시계 방향으로 회전합니다. 같은 축에서는 속도와 방향이 유지됩니다.

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