웜 기어 감속기 변속기란 무엇입니까?

웜 기어 감속기는 웜 기어와 웜을 이용하여 회전축의 속도를 줄이는 기계 장치입니다. 기어비에 따라 엔진의 출력 토크를 증가시킬 수 있으며, 유연성과 컴팩트한 크기가 특징입니다. 또한 구동계의 출력과 효율을 향상시켜 줍니다.

중공축 웜 기어 감속기 기어박스

중공축 웜 기어 감속기는 다양한 모터와 다른 기어박스를 연결하는 추가 출력축입니다. 수평 또는 수직으로 설치할 수 있으며, 크기와 규격에 따라 4GN부터 5GX까지의 기어박스와 함께 사용할 수 있습니다.
웜 기어 감속기는 일반적으로 헬리컬 기어 감속기와 함께 사용됩니다. 헬리컬 기어 감속기는 웜 기어 감속기의 입력단에 장착되며, 고출력 모터의 속도를 줄이는 데 매우 효과적입니다. 이 감속기는 높은 효율, 저속 운전, 저소음, 저진동 및 낮은 에너지 소비라는 장점을 가지고 있습니다.
웜 기어 감속기는 경질 강철이나 비철금속으로 제작되어 효율을 높입니다. 그러나 기어는 영구적인 것이 아니며, 작동이 중단되면 기어 ​​오일이 녹슬거나 유화될 수 있습니다. 이는 감속기의 작동 및 정지 과정에서 발생하는 수분 응축 때문입니다. 응축을 방지하는 데에는 조립 과정과 베어링의 품질이 중요한 요소입니다.
중공축 웜 기어 감속기는 다양한 용도로 사용될 수 있습니다. 일반적으로 공작기계, 가변속 구동장치 및 자동차 분야에 널리 사용됩니다. 그러나 연속 운전에는 적합하지 않습니다. 중공축 웜 기어 감속기를 사용하려면 요구 사항에 맞는 제품을 선택해야 합니다.

이중 목 웜 기어

웜 기어 감속기는 입력 기어로 웜 기어를 사용합니다. 전기 모터 또는 스프로킷이 웜을 구동하며, 웜은 마찰 방지 롤러 베어링에 의해 지지됩니다. 웜 기어는 기어 톱니 사이의 높은 마찰로 인해 마모가 발생하기 쉽습니다. 이는 기어 맞물림면의 부식을 초래합니다.
웜 기어의 피치 원 직경과 작동 깊이는 중요한 요소입니다. 피치 원 직경은 웜과 기어가 맞물리는 가상의 원의 직경입니다. 작동 깊이는 백래시 영역으로 뻗어 나가는 웜 나사산의 최대 길이입니다. 목 직경은 웜 기어 면의 가장 낮은 지점의 원 직경입니다.
웜과 기어 사이의 마찰각이 웜의 리드각을 초과하면 웜 기어는 자체 잠금 상태가 됩니다. 이 특성은 리프팅 장비에 유용하지만, 역회전 감도가 요구되는 시스템에는 오히려 불리할 수 있습니다. 이러한 시스템에서 기어의 자체 잠금 능력은 주요 제약 조건이 됩니다.
이중 홈 웜 기어는 웜과 기어 사이에 가장 견고한 연결을 제공합니다. 최대 효율을 보장하려면 웜 기어를 정확하게 설치해야 합니다. 웜 기어 어셈블리를 설치하는 한 가지 방법은 키홈을 이용하는 것입니다. 키홈은 축의 회전을 방지하는데, 이는 토크 전달에 매우 중요합니다. 그런 다음 고정 나사를 사용하여 기어를 허브에 고정합니다.
웜 기어의 축 방향 피치와 원주 방향 피치는 더 큰 기어의 피치 직경과 일치해야 합니다. 단일 나사산 웜 기어는 나사산이 하나이고, 이중 나사산 웜 기어는 나사산이 두 개입니다. 단일 나사산 설계는 톱니 하나를 전진시키고, 이중 나사산 설계는 톱니 두 개를 전진시킵니다. 나사산의 개수는 맞물리는 기어의 개수와 일치해야 합니다.

자동 잠금 기능

웜 감속기의 가장 두드러진 특징 중 하나는 입력축과 출력축의 교체를 방지하는 자체 잠금 기능입니다. 이 자체 잠금 기능은 기어박스 크기를 키우지 않고도 높은 감속비가 요구되는 산업 분야에 이상적입니다.
웜 감속 기어박스의 자체 잠금 기능은 적절한 종류의 웜 기어를 선택함으로써 구현할 수 있습니다. 하지만 모든 종류의 웜 기어 감속 기어박스에서 이 기능이 제공되는 것은 아닙니다. 웜 기어는 특정 속도비에 도달했을 때만 자체 잠금 기능을 발휘합니다. 속도비가 너무 작으면 자체 잠금 기능이 효과적으로 작동하지 않습니다.
웜 감속 기어박스의 자체 잠금 상태는 리드, 압력 및 마찰 계수에 의해 결정됩니다. 20세기 초, 자동차는 타이어에 바람이 빠진 쪽으로 핸들이 쏠리는 경향이 있었습니다. 웜 기어는 마찰력을 줄이고 조향력을 바퀴에 전달하여 이러한 경향을 완화함으로써 조향을 돕고 마모를 줄였습니다.
셀프록킹 웜 감속 기어박스는 기계적 효율이 낮은 단순 기계입니다. 한쪽 끝단의 일량이 다른 쪽 끝단의 일량보다 클 때 셀프록킹이 발생합니다. 웜 감속 기어박스의 기계적 효율이 50% 미만이면 마찰로 인해 손실이 발생합니다. 또한, 구동 방향이 반대로 될 때는 셀프록킹 기능이 적용되지 않습니다. 이러한 특성 때문에 셀프록킹 웜 기어는 인양 및 하강 용도에 이상적입니다.
웜 감속 기어박스의 또 다른 특징은 축 방향으로 감속할 수 있다는 점입니다. 웜 기어는 이중 리드 또는 단일 리드 방식일 수 있으며, 기어 이빨의 마모를 보정하기 위해 백래시를 조정할 수 있습니다.

웜 기어에서 발생하는 열

웜 기어는 상당한 양의 열을 발생시킵니다. 기어의 성능을 향상시키려면 이 열을 줄이는 것이 필수적입니다. 웜의 표면을 매끄럽게 설계하면 열 발생을 줄일 수 있습니다. 일반적으로 웜 기어의 맞물림 속도는 20~24 rms 범위여야 합니다.
웜 기어 효율을 계산하는 방법은 여러 가지가 있지만, 열 네트워크를 자동으로 구축하는 방법은 본 논문에서 제시하는 방법 외에는 없습니다. 기존 방법들은 기어박스를 등온 시스템으로 추상적으로 분석하거나 열 네트워크(TNM)를 정적으로 구축하는 방식에 그칩니다. 본 논문에서는 웜 기어의 열 균형 및 효율을 자동으로 계산하는 새로운 방법을 소개합니다.
웜 기어에서 발생하는 열은 상당한 동력 손실의 원인이 됩니다. 웜 기어는 일반적으로 치면 접촉면에서 높은 슬라이딩 속도를 특징으로 하며, 이로 인해 높은 마찰열과 열응력이 발생합니다. 따라서 최적의 작동을 위해서는 정확한 계산이 필수적입니다. 기어박스 시스템의 효율을 산출하기 위해 제조업체들은 종종 시뮬레이션 프로그램인 WTplus를 사용하여 열 손실과 효율을 계산합니다. 열 균형 계산은 기어박스의 무부하 및 부하 시 동력 손실을 합산하여 수행됩니다.
웜 기어에는 특수한 윤활유가 필요합니다. 비자성이고 마찰 계수가 낮은 합성 오일이 사용됩니다. 하지만 오일은 웜 기어 윤활에 사용할 수 있는 여러 가지 선택지 중 하나일 뿐입니다. 웜 기어의 수명을 연장하려면 윤활유에 천연 첨가제를 추가하는 것도 고려해야 합니다.
웜 기어는 매우 높은 감속비를 가질 수 있습니다. 여러 번의 감속을 필요로 하는 기존 기어 세트와 달리, 웜 기어는 적은 힘으로 큰 감속을 달성할 수 있습니다. 또한, 웜 기어는 기존 기어보다 움직이는 부품과 고장 발생 가능성이 적습니다. 하지만 웜 기어의 단점은 역회전이 불가능하다는 점으로, 이로 인해 효율이 제한됩니다.

웜 기어 감속기 기어박스의 크기

웜 기어 감속기는 회전축의 속도를 줄이는 데 사용될 수 있습니다. 일반적으로 두 개의 축이 직각으로 배치된 형태로 설계됩니다. 웜 휠은 피니언과 랙의 역할을 모두 수행합니다. 중앙 단면은 웜 기어의 전진부와 후퇴부를 구분하는 경계를 형성합니다.
웜 기어 감속기의 출력 기어는 입력 기어에 비해 직경이 작습니다. 따라서 저속으로 작동하면서도 높은 토크를 생성할 수 있습니다. 이러한 특징 덕분에 웜 기어 감속기는 공간 절약형 애플리케이션에 적합하며, 초기 비용 또한 저렴합니다.
웜 기어 감속기는 가장 널리 사용되는 감속기 유형 중 하나입니다. 크기가 작으면서도 강력한 성능을 발휘하며, 동력 전달 시스템에 많이 사용됩니다. 엘리베이터, 컨베이어 벨트, 보안 게이트, 의료 장비 등에 적용 가능하며, 소형 및 대형 기계 모두에서 찾아볼 수 있습니다.
웜 기어는 조정이 가능합니다. 이중 리드 웜 기어는 좌우 톱니면의 리드가 서로 다릅니다. 이를 통해 웜의 축 방향 움직임이 가능하며, 백래시를 줄이기 위해 조정할 수도 있습니다. 웜이 마모됨에 따라 백래시 조정이 필요할 수 있습니다. 경우에 따라 웜 기어 사이의 중심 거리를 조정하여 백래시를 줄일 수 있습니다.
웜 기어 감속기의 크기는 기능에 따라 달라집니다. 예를 들어, 자동차의 속도를 줄이는 데 웜 기어를 사용하는 경우 소형차에 설치할 수 있는 모델이어야 합니다.

editor by CX 2023-05-12