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표면적으로는 기어의 양이나 크기가 "감소"되는 것처럼 보일 수 있으며 이는 부분적으로 사실입니다. 엔진이나 전기 모터와 같은 회전 기계에서 결과 속도 감소 및 / 또는 토크 증가가 필요한 경우 필요한 결과를 달성하기 위해 일반적으로 기어가 사용됩니다. 기어 "감소"는 특히 회전 기계의 속도를 나타냅니다. 회전 기계의 회전 속도는 1 : 1보다 큰 기어비로 나누어“감소”할 수 있습니다. 1 : 1보다 큰 기어비는 더 적은 양의 톱니 메쉬를 가진 더 작은 장비 (크기 감소)가 더 많은 양의 톱니를 가진 더 실질적인 기어를 구동 할 때마다 확실히 달성됩니다.

기어 감소 토크에 반대의 영향을 미칩니다. 회전 기계의 결과 토크는 토크에 장치 비율을 곱하여 성능 손실을 줄임으로써 향상됩니다.

많은 애플리케이션에서 기어 감소는 속도를 줄이고 토크를 높이는 반면, 다른 애플리케이션에서는 기어 감소를 사용하여 가속을 개선하고 토크를 줄입니다. 풍력 터빈의 발전기는 이러한 방식으로 기어 감소를 사용하여 비교적 느린 터빈 블레이드 속도를 전기를 생산할 수있는 더 높은 속도로 변환합니다. 이러한 애플리케이션은 속도를 줄이고 토크를 높이는 애플리케이션의 기어 박스와 반대로 조립 된 기어 박스를 사용합니다.

기어 감속은 어떻게 이루어 집니까? 많은 감속기 유형은 평행 샤프트, 유성 및 오른쪽 위치 웜 기어 박스를 포함하되 이에 국한되지 않는 기어 감속을 달성 할 수 있습니다. 평행 샤프트 기어 박스 (또는 감속기)에서 특정 수의 톱니를 가진 피니언 기어는 맞 물리고 더 많은 톱니를 가진보다 실질적인 기어를 구동합니다. "감소"또는 기어비는 큰 기어의 톱니 수를 작은 기어의 톱니 수로 나눈 값입니다. 예를 들어 전기 모터가 13 톱니 피니언 기어를 구동하는 경우 65 치아 장비와 맞물리면 5 : 1의 감소량을 달성 할 수 있습니다 (65/13 = 5). 전기 모터 속도가 확실히 3,450rpm이면 기어 박스는이 속도를 690rpm으로 10 번 줄입니다. 엔진 토크가 50lb-in 일 수있는 경우, 기어 박스는이 토크를 XNUMX ~ XNUMXlb-in (기어 박스 효율 손실을 빼기 전)의 계수만큼 증가시킵니다.

평행 축 기어 박스에는 여러 기어 세트가 포함되어있어 기어 감속이 증가합니다. 전체 기어 감소 (비율)는 각 장비 설정 단계에서 각 개별 기어비를 곱하는 것에 따라 달라집니다. 기어 박스에 3 : 1, 4 : 1 및 5 : 1 기어 세트가 포함 된 경우 총 비율은 60 : 1 (3 x 4 x 5 = 60)입니다. 위의 예에서 3,450rpm 전기 엔진은 57.5 : 60 기어 박스를 사용하여 속도가 1rpm으로 감소했습니다. 10lb-in 전기 모터 토크는 600lb-in (효과 손실 전)으로 증가합니다.

피니언 기어와 해당 결합 장비의 톱니 수가 같으면 감속이 발생하지 않으며 기어비는 1 : 1입니다. 기어는 아이들러라고 불리며 그 자체의 주요 기능은 속도를 줄이거 나 토크를 높이기보다는 회전 경로를 개선하는 것입니다.

유성 장비 감속기에서 장치 비율을 계산하는 것은 태양과 링 기어의 톱니 양에 따라 다르기 때문에 덜 직관적입니다. 어스 기어는 아이들러 역할을하며 장치 비율에 영향을주지 않습니다. 유성 장비 비율은 태양 광 및 링 기어의 톱니 수를 태양 광 기어의 톱니 수로 나눈 값과 같습니다. 예를 들어, 12 톱니 형 태양 기어와 72 톱니 형 링 기어가있는 유성 세트에는 기어비가 7 : 1 ([12 + 72] / 12 = 7)이 포함됩니다. 유성 기어 조각은 약 3 : 1에서 약 11 : 1의 비율을 달성 할 수 있습니다. 더 많은 장비 감소가 필요한 경우 추가 행성 단계를 사용할 수 있습니다.

직각 웜 드라이브의 기어 감소는 웜의 스레드 또는 "시작"수와 짝짓기 웜 휠의 톱니 수에 따라 다릅니다. 웜에 두 개의 시작이 있고 결합 웜 휠이 50 개의 톱니를 제공하는 경우 결과 기어비는 25 : 1 (50/2 = 25)입니다.

예를 들어 엔진 또는 전기 모터와 같은 회전 기계가 원하는 출력 속도 또는 토크를 공급할 수없는 경우 기어 감속기가 좋은 솔루션을 제공 할 수 있습니다. 평행 샤프트, 유성, 직각 웜 드라이브는 기어 감속을위한 일반적인 기어 박스 유형입니다.