감속기

감속기의 정의와 역할

모터+감속기

Gear를 이용하여 회전수를 바꾸는 변속기로써, 모터의 회전수를 감속시킴과 동시에 토크를 증폭시키는 역할을 하는 기구적인 장치입니다.

삼익 감속기의 종류

축교차 방향에 따라 평행축 감속기 (Parallel Gearbox)

평행축 감속기는 소형기어드모터에서 가장 일반적으로 많이 사용되고 있는 기구로써 당사에서는 평치차(Spur Gear) 및 Helical 치차를 사용하고 있습니다.
특히 Helical 치차는 저소음화와 고강도화에 착안하여 채택된 치차입니다.
소음에 가장 큰 영향을 주는 부분은 빠르게 회전하는 모터 축에 직접 맞물리는 부분으로, 당사는 그 부분에 정밀하게 가공된 Helical 치차를 적용하여 저소음화를 실현하였습니다.

감속기의 최대허용토크 및 전달효율

감속기의 출력 토크는 감속비가 커지면 그에 비례해 커지는데 치차(齒車)의 재질이나 그 밖의 조건에 따라 감속기에 가해지는 부하 토크의 크기가 어느 감속비 이상이 되면 한계에 도달하게 됩니다. 이때의 토크를 최대허용토크라고 합니다. 다음의 그림은 삼익 감속기의 감속비에 따른 토크를 나타내는 그래프입니다.

평행축 감속기의 최대허용토크

감속기 설치 시의 허용토크는 다음과 같은 식으로 산출할 수 있습니다.

평행축 감속기의 전달효율

감속기의 수명과 Service Factor

감속기의 수명은 부하의 크기와 사용하는 방법에 따라 결정됩니다. 부하의 종류에 따라 다음의 표와 같이 Service Factor를 정하고 이 값에 따라 감속기의 수명이 달라지게 됩니다. Service Factor란 일반 교류 전동기의 계수(係數)로써 지정된 사용조건에서의 평균수명을 Service Factor로 나누면 감속기의 수명을 구할 수 있습니다. 예를 들어 일반적인 부하로 하루에 8시간 한방향 연속운전을 하는 경우 Service Factgor는 1.0 이 되므로 감속기를 최대허용토크와 규정된 온도(감속기 케이스 온도 50℃이하) 이내에서 사용한다면 평균수명이 그대로 그 감속기의 수명이 됩니다. 그러나 Ball Bearing Type의 감속기를 하루에 24시간 동안 운전하게 될 경우에는 Service Factor는 1.5가 되므로 수명은 평균수명의 1/1.5로 감소하게 됩니다. 따라서 Service Factor를 고려하여 모터와 감속기 선정 시 최대허용토크가 충분히 큰 모델을 선정하는 것을 권장합니다.

Service Factor와 부하의 예

감속기의 평균수명

* 리버서블 모터일 경우엔 5,000 시간

Overhung 하중과 Thrust 하중

감속기 출력축에서의 전달 기구인 체인, 치차, 벨트 등을 사용하는 경우에는 그림과 같이 감속기 출력축에대해 직각방향으로 Overhung 하중이 걸립니다. 감속기 축방향에 가해지는 하중은 Thrust 하중이라고 합니다.
Overhung 하중과 Thrust 하중은 감속기의 베어링에 직접적인 부하로 작용하여 감속기의 수명에 영향을 줍니다. Overhung 하중은 아래와 같은 식으로 구할 수 있습니다.

구동방법에 의한 하중계수