변속장치

요약 회전축의 속도를 연속 또는 단계적으로 변화시키는 장치.

두 축의 한쪽에서 다른쪽으로 회전을 전달할 때, 두 축 사이의 각속도(角速度)를 어느 범위 안에서 단계적 또는 무단계적으로 변환하는 장치이다. 변속원리에 따라 기계적·유체적·전기적인 것 따위가 있다. 또 변속 때 각속도의 변화를 단계적으로 변화시키는 것을 단계 변속장치, 연속적으로 변화시키는 것을 무단계 변속장치라고 한다. 단차(段車)를 사용한 벨트전동·미끄럼 기어·클러치·미끄럼 키 등은 기계적인 단계 변속장치이고, 마찰 전동장치·감기 전동장치 따위는 기계적인 무단계 변속장치이다.

단계 변속장치의 예로는 바이엘 변속기가 있다. 마찰전동에서는 많은 쐐기형 접촉면을 가지며 비교적 소형으로 큰 토크를 전달할 수 있다. 무단계 변속장치의 예로는 PIV(positive infinitely variable drive) 변속기가 있다. 이것은 원동축과 종동축에 각기 1쌍의 마주보는 원뿔형 도르래를 장치하고, 양쪽의 도르래가 동시에 반대방향으로 접동(摺動)하여, 윤형(輪形) 벨트의 어느 길이의 부분이 서로 접촉해서 각속도비(角速度比)를 무단계로 변화시킨다. 도르래의 원뿔면에는 베벨기어 모양으로 홈을 만들어, 벨트 대신에 얇은 판의 특수한 체인이 홈에 걸리도록 되어 있어 미끄러지지 않는다.

유체 변속장치는 펌프와 유체 원동기를 조합한 구조로, 터보식·레이디얼 피스톤식·베인식 등이 있다. 또 회전 속도비의 넓은 범위에 걸쳐 효율을 좋게 한 보이스식 유체 변속장치도 있으며, 모두 무단계 변속장치이다. 전기적 변속장치에는 극수변환(極數變換) 전동기 ·워드레오나드 방식·정류자 전동기 등이 있다.