Inventor의 전동(Design Accelerator) 기능은 기계 설계 시 기어, 벨트, 체인 등 다양한 동력 전달 장치를 빠르고 쉽게 설계할 수 있도록 돕는 도구입니다. 기존의 3D 모델링 작업을 자동화하여 시간과 노력을 절약하며, 설계 규격에 맞춘 부품을 간단히 생성할 수 있습니다.
그 중 샤프트 생성 기능은 기계 장치 내에서 회전력을 전달하거나 동력을 전달하는 역할을 하는 축(Shaft)을 설계할 때 사용됩니다. 이 기능을 통해 사용자는 다양한 지름, 길이, 키, 스플라인 등 복잡한 요구 사항을 고려한 맞춤형 샤프트를 설계할 수 있으며, 베어링 및 부하 조건을 설정하여 실제 기계 환경에서의 적합성을 평가할 수 있습니다.
Inventor 샤프트 구성요소 생성기 사용법
샤프트 기능 시작
- 상단 메뉴에서 “설계” 탭을 클릭합니다.
- “전동(Design Accelerator)” 패널에서 “샤프트” 아이콘을 클릭합니다. 이로써 샤프트 구성요소 생성기 창이 열리며, 설계와 계산을 위한 다양한 설정 탭이 표시됩니다.
설계 탭 (기본적인 샤프트 구조 설정)
설계 탭에서는 샤프트의 단면, 길이, 공차 및 기본적인 기계적 특성을 설정합니다.
- 단면 설정
- 단면 추가: “단면 추가” 버튼을 클릭하여 샤프트에 새로운 세그먼트를 생성합니다.
- 지름: 각 단면의 지름 항목에 해당 단면의 지름 값을 입력하여 필요한 두께를 설정합니다.
- 길이: 길이 항목에 단면의 길이를 입력하여 샤프트의 전체 길이를 구성합니다.
- 테이퍼(경사): 테이퍼 항목에 각도 또는 지름 변화량을 입력하여 각 단면의 경사를 설정할 수 있습니다. 이를 통해 샤프트가 점진적으로 변화하는 형상을 가지도록 할 수 있습니다.
- 기준 입력
- 기준점 설정을 통해 샤프트와 결합될 부품(예: 기어, 베어링 등)의 위치를 지정할 수 있습니다. 샤프트의 특정 지점을 기준으로 다른 부품이 적절히 배치될 수 있도록 합니다.
- 만약 기본적으로 구성된 단면 목록 외에 추가 생성이 필요한 경우에는 단면 영역에서 오른쪽 마우스 버튼을 클릭하여 추가가 필요한 항목을 선택하여 선택 항목 뒤에 단면 또는 피쳐를 추가할 수 있습니다.
계산 탭 (부하 조건, 재질 설정, 하중 분석)
계산 탭에서는 샤프트의 작동 환경에서 발생할 부하 조건, 회전력 및 재질을 설정하고, 샤프트가 이러한 조건에서 견딜 수 있는지 확인하는 계산을 수행합니다.
필요 시, 설계 탭으로 돌아가 지름, 공차, 단면 구조 등을 조정하여 설계를 개선할 수 있습니다.
재질 설정
재질 드롭다운 메뉴에서 샤프트의 재질을 선택합니다. (예: 스틸, 알루미늄 등)
재질은 샤프트의 강도와 무게에 영향을 주며, 하중 계산에 반영되어 샤프트의 안전성과 내구성을 판단할 수 있습니다.
힘 및 회전 속도 입력
힘 항목에 샤프트가 받는 최대 하중 값을 입력합니다.
회전 속도 항목에 샤프트의 작동 회전 속도를 입력하여 실제 작업 환경에서의 조건을 설정합니다.
하중 분석 옵션
하중 분석을 활성화하여, 설정된 부하와 회전 속도 조건에서 샤프트가 안정적으로 작동할 수 있는지 자동 계산합니다.
결과 검토
계산 완료 후, 결과 요약에서 강도, 안전 계수, 변형 가능성 등 샤프트의 성능 결과를 확인합니다.
- 별도의 재질을 선택하여 재질에 해당되는 탄성 계수,강성 계수, 밀도 등의 기계적 특성을 반영할 경우에는 ‘사용자 재질’ 앞의 항목을 활성화 한 후 선택하여 반영할 수 있습니다.
