가장 적합한 기어박스를 선택하는 방법은?

ⅰ. 첫 번째 자기 성찰 질문: 왜 제 설비에 기어박스가 필요한가? 감속기 ?

 

선정 과정의 첫 단계는 사양을 검토하는 것이 아니라 요구사항을 명확히 하는 것이다. 마치 의사가 진단을 시작하기 전에 병력 조사를 실시하듯, 먼저 기어박스가 귀사 설비에서 어떤 역할을 수행할지를 파악해야 한다.

 

핵심 임무는 무엇인가?

단순히 모터 속도를 낮추어 출력 회전 속도를 줄이는 것인가? 아니면 모터의 출력 토크를 증대시켜 설비에 더 많은 힘을 부여하는 것인가? ‘전력 ’아니면 두 가지 목적을 모두 달성하는 것인가?

대부분의 경우, 기어박스는 속도 감소와 토크 증대라는 두 가지 핵심 기능을 동시에 수행한다.

 

어떤 상황에서 사용되는가?

귀사의 장비는 정밀 의료 검사 기기입니까? 강력한 광산 파쇄기입니까? 고속 자동화 생산 라인입니까? 아니면 바람과 햇빛에 노출되는 야외 건설 기계입니까?

다양한 작동 환경(온도, 습도, 먼지, 부식성 조건, 청결도 요구 사항) 및 산업용 응용 분야는 각각 상이한 종류의 기어박스, 보호 등급, 재료, 그리고 서비스 수명 사양을 요구합니다.

 

부하 유형은 무엇입니까?

이것은 매우 중요합니다! 무엇 ’이 감속기와 연결되어 있습니까? ’의 출력입니까?

(1) 균일 부하: 팬, 펌프, 컨베이어 벨트와 같이 일정한 속도(안정된 부하)로 작동하는 응용 분야의 경우, 선정 기준이 비교적 완화됩니다.

(2) 중간 충격 부하: 예를 들어, 재료 분포가 불균일할 수 있는 믹서나 간헐적으로 작동하는 포장 기계 등이 있습니다. 여유 마진을 고려해야 합니다.

(3) 중형 충격 하중: 파쇄기, 프레스 기계, 굴삭기 버킷. 이는 기어박스에 대한 최고 수준의 시험입니다! 모델을 선택할 때는 충격 저항성과 서비스 팩터를 우선 고려해야 합니다.

 

작업 일정은 어떻게 되나요?

장비가 하루 24시간 연속 가동되는 S1 운전 방식으로 작동하나요, 아니면 작업-휴식 주기를 따르는 S3, S5 운전 방식을 따르나요?

다양한 운전 방식은 감속기의 발열 및 수명 산정에 직접적인 영향을 미칩니다.

 

 

ⅱ. 핵심 파라미터 설정: 토크, 속도, 출력

 

요구 사항이 명확해지면, 이제 수치 계산 작업을 시작합니다. 다음 파라미터들이 선정의 기초가 됩니다.

 

모터 출력(P ₁ ) 단위: kW

속도: 입력 속도(n ₁ )와 요구 출력 속도(n 2 [단위: rpm].

이는 감속비(i)를 직접 결정합니다.

감속비 i = n ₁ ／ n 2 .

예를 들어, 모터가 1450 rpm으로 작동하고 출력을 145 rpm으로 맞추려면, i = 1450 ／ 145 = 10입니다.

 

필요한 출력 토크(T 2 ):이것이 가장 핵심적인 파라미터입니다! 이 값은 감속기가 부하를 구동하기 위해 출력해야 하는 토크의 크기를 결정합니다. 단위는 일반적으로 Nm(뉴턴미터)입니다.

어떻게 계산하나요? 이론적으로는 부하의 저항 토크를 알아야 합니다. 실무에서는 엔지니어들이 경험식을 사용하거나 유사 장비와 비교하거나, 부하를 구동하는 데 필요한 모터 토크를 측정하여 이 값을 유추합니다(감속비와 효율로 나누는 것을 잊지 마십시오). ’단순히 말해: 어떻게

고려해야 할지 ‘무거운 ’ 그리고 ‘어려운 ’ 귀하의 부하가 회전하는 것입니다.

출력-토크-회전속도 관계는 다음과 같이 표현됩니다: T = 9550 × P / n, 여기서 T는 토크(Nm), P는 출력(kW), n은 회전 속도(rpm)를 의미합니다.

 

서비스 계수(f ₛ ):

부하 충격이 클수록, 작동 조건이 엄격할수록, 요구되는 사용 수명이 길수록, 안전 계수는 더 커야 합니다(일반적으로 1.2~2.5 또는 그 이상). 최종 선정 토크는 다음 식으로 계산됩니다: 선정된 T 2 = 이론적 T ₂× 연료 분사 압력 테스트 게이지 키트 ₛ .

 

III. 설치 방식 매칭: 공간 및 연결성 고려

감속기는 독립된 구성 요소가 아니라 모터와 부하를 연결하고 장비에 견고하게 고정되어야 합니다. 일반적인 설치 방식은 다음과 같습니다:

O 출력 단 ：

(1) 고정 축

(2) 중공 축

(3) 플랜지 출력

입력 단 ：

(1) 입력 플랜지

(2) 입력 축

장치 설치 방식:

(1) 베이스 마운트 방식: 감속기는 바닥에 장착 구멍을 가지고 있으며, 볼트로 기초에 고정된다. 안정적이고 신뢰성이 높으며 가장 일반적인 방식이다.

(2) 플랜지 마운트 방식: 감속기의 출력부 또는 측면에 장비 설치용 플랜지가 있어 공간을 절약할 수 있다.

(3) 토크 암 장착 방식: 이 구성은 중형에서 대형 기어박스 또는 반력 토크 흡수를 요구하는 응용 분야에 일반적으로 사용되며, 안정적인 고정을 위해 토크 암을 설치해야 합니다.

* 주요 선정 포인트: 장치 배치, 모터 종류(IEC 플랜지 유무), 부하 연결 방식을 기준으로 가장 편리하고 공간 절약적이며 신뢰성 높은 조합을 선택하십시오. 도면상의 공간 확보 여부를 반드시 확인하세요!

ⅳ. 환경 및 효율성 고려: 세부 사항이 성공과 실패를 결정합니다

보호 등급(IP 등급) : 감속기가 먼지, 수분, 물세척이 있는 환경에서 작동합니까? 실외 또는 열악한 환경에서는 보호 등급이 높아야 합니다.

 

윤활 방식 및 사용 수명:  표준 감속기는 일반적으로 공장에서 오일(또는 그리스)로 사전 윤활 처리됩니다. 주요 고려 사항:

（1）무보수 수명: 정상 조건에서 감속기가 윤활유를 교체하지 않고 작동할 수 있는 기간은 얼마입니까? 이는 점검 및 유지보수가 어려운 위치에 설치된 감속기의 경우 특히 중요합니다.

（2）오일 윤활: 대형 또는 중부하용 감속기는 강제 순환 오일 윤활 및 냉각 시스템이 필요할 수 있습니다.

작동 온도 범위: 극저온(예: 냉장 저장소) 또는 극고온(예: 제련 공장) 환경입니까? 선택된 감속기의 재료와 윤활제는 이러한 환경 조건과 호환되어야 합니다.

 

소음 요구사항: 소음에 민감한 환경(예: 의료 시설, 실험실)의 경우? 행성 기어 및 베벨 기어의 소음은 상대적으로 낮으며, 웜 기어도 비교적 조용할 수 있습니다.

 

백래시: 입력 축이 고정되었을 때 출력 축이 허용할 수 있는 최대 각변위. 정밀 위치 결정 시스템(예: 회전 테이블)은 최소 백래시(1각분 미만까지도 가능)를 요구하는 반면, 일반적인 변속기의 경우 상대적으로 큰 백래시(10각분 초과)를 허용할 수 있다. 고정밀 응용 분야에서는 보통 플래네타리 또는 RV 감속기(RV reducer)가 선정된다.

 

V. 실무상의 함정 가이드: 모델 선정 시 흔히 발생하는 오해

토크를 무시한 채 순수하게 출력 동력을 기준으로 판단하는 것이 가장 흔한 초보자 실수이다! 감속기 샘플의 핵심 파라미터는 정격 출력 토크이다. 모터 출력 동력은 감속비와 효율을 통해 출력 토크 용량으로 환산되어야 하며, 이를 바탕으로 충분성 여부를 판단해야 한다.

안전계수를 무시한다! 이론적 부하 토크만을 근거로 기어박스를 선정하면, 시동 충격이나 부하 변동 등 예기치 않은 조건에서 갑작스러운 고장 위험이 매우 높아진다. 반드시 적절한 안전계수를 적용해야 한다!

 

기종 선정 시 규격이 지나치게 크거나 작음:

너무 큼: 비용 낭비! 부피와 중량 증가로 귀중한 공간을 차지하며, 장비 비용과 관성도 상승시킴.

너무 작음: 과열, 과도한 소음, 급격한 마모, 짧은 수명을 유발할 수 있음. 심각한 경우 치아 파손 또는 치아 충격이 발생할 수 있음.

따라서 신뢰성과 비용 사이의 균형을 반드시 확보해야 함.

 

설치 공간 및 방법을 무시함: 설계 시 공간이 부족합니까? 연결 방식이 불일치합니까? 이는 설치 실패 또는 강제 설치 시 과도한 응력을 유발할 수 있습니다. 인터페이스 치수 및 설치 공간을 사전에 반드시 확인하세요!

 

운전 조건 계수/응용 계수를 무시함:  유명 브랜드의 제품 샘플에는 다양한 응용 분야(예: 균일 하중, 중간 충격, 심각한 충격)에 따른 운전 조건 계수 표가 제공되며, 이는 안전 계수를 고려한 선정 시 핵심 참고 자료입니다. 반드시 해당 표를 참조하십시오.

 

감속기 선택은 다양한 파라미터로 인해 어려워 보일 수 있지만, 핵심은 다음과 같은 주요 요소에 집중하는 데 있습니다: 요구 사항 정의, 토크에 대한 충분한 이해, 적절한 유형 선정, 올바른 설치 보장, 그리고 환경적 요인 고려. 기억하세요: 귀사의 장비 용도에 가장 잘 맞는 제품만이 최선의 선택입니다.

필요하신 경우, 당사 영업 담당자에게 자유롭게 문의하여 귀사에 가장 적합한 제품을 선택해 주십시오.