전동용 타이밍 벨트의 선정 방법은 크게 설계 동력(모터 용량), 축 토크, 유효 장력의 세 가지 기준을 바탕으로 진행됩니다.
1. 모터 용량으로 구하는 법
가장 일반적인 방법으로, 모터의 정격 출력을 기준으로 ‘설계 동력’을 산출합니다.
- 설계 동력(𝑃𝑑) 계산: Pd = Pmm × Ko
- Pmm : 모터의 정격 출력 (kW 또는 HP)
- Ko : 부하 보정계수 (사용 시간, 부하 변동, 가감속 빈도 등을 고려한 보정값)
- 벨트 종류 선정: 산출된 설계 동력(𝑃𝑑)과 소형 풀리의 회전수(RPM)를 게이츠의 ‘간이 선정 도표’에 대입하여 벨트의 치형(Pitch)을 결정합니다.
2. 축 토크(Torque)로부터 구하는 법
저속 고토크 운전이나 정밀한 위치 제어가 필요한 경우 사용하며, 실제 축에 작용하는 회전력을 기준으로 합니다.
- 토크(𝑇r) 계산: Tr = 9550 × Pm(kW)/n (단위: N·m, 𝑛은 RPM)
- 설계 토크 산출: 계산된 토크에 부하 변동에 따른 부하보정 계수를 곱하여 최종 설계 토크를 구합니다.
- 폭(Width) 결정: 게이츠 카탈로그의 ‘허용 전동 토크표’를 참조하여, 설계 토크를 만족하는 가장 좁은 벨트 폭을 선정합니다.
3. 벨트에 걸리는 장력(Tension)으로 구하는 법
벨트의 인장 강도와 점프 방지를 최우선으로 고려할 때 사용하며, 구동 시 발생하는 유효 장력을 기준으로 합니다.
- 유효 장력(𝑇𝑒) 계산 : Te = 1000 × Pm(kW) / V (단위: N) 여기서 V: 벨트의 주속도 (m/s)
- 설치 장력(Ti) 설정: 운전 중 벨트가 풀리에서 점프하지 않도록 유효 장력보다 높은 초기 장력을 줍니다.
- 설치 장력(Ti)을 기준으로, 운전 조건에 따라 0.5~2배 범위 적용.
- 경부하용: 테이블 값 × 0.5 ~ 1.0
- 일반 구동: 테이블 값 × 1.0 ~ 1.5
- 정밀 구동: 테이블 값 × 1.5 ~ 2.0
- 검증: 선정된 벨트의 ‘허용 인장 강도’가 운전 시 발생하는 최대 장력(인장측 장력)보다 큰지 확인합니다.
4. 상기 방법의 활용 방안
| 방법 | 기준데이타 | 장점 | 단점 | 활용방안 |
| 모터 용량 | 모터 출력(kW/HP) | 빠르고 직관적, 카타로그 활용 | 실제 조건 반영 부족 | 초기 설계, 대략적 선정 |
| 축 토크 | 토크(N·m) | 정확한 조건 반영 | 계산 필요 | 정밀 설계, 고부하 장치 |
| 벨트 장력 | 설치 장력(Ti) | 실제 운전 최적화 | 측정·조정 필요 | 현장 설치· 유지보수 |
5. 상세 참고 자료
| 폴리체인벨트,GT벨트,HTD벨트의 설계 | 폴리체인벨트 GT벨트 HTD벨트의 설계 |
| 폴리체인벨트,GT벨트,HTD벨트의 설계예 | 설계계산예 |
| EV벨트 설계 방법 | EV벨트의 설계 |
| EV벨트 설계예 | EV벨트설계계산예 |
| Classical 타이밍벨트 설계방법 | 일반타이밍벨트의 설계 |