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Globoidal Worm Gear

소개 및 장점

웜기어란,

웜기어란, 대부분의 일반기어(평기어(spur gear), 헬리컬기어(helical gear), 유성기어(planetary gear),
베벨기어(bevel gear), 하모닉기어(harmonic gear), 사이클로이드기어(cycloid gear) 등)와는 달리 기어휠 치표면을 기어축이 회전하여
미끄러지며 힘을 전달하며 웜기어휠축과 웜샤프트축이 90도 교차하는 특징을 가진다. 10:1 이상 큰기어비를 낼 수 있으므로 여러 기어쌍을
써야하는 장치의 설계를 단순화 할 수 있어 다양한 응용분야에서 쓰이고 있으나 작은 치면접촉에 의한 발열과 저효율이라는 단점을 갖고 있다.

SDG의 장구형웜기어

15세기 레오나르도 다빈치의 아이디어에서 유래를 찾을 수 있는 SDG의 장구형웜기어는 점 또는 선접촉을 보이는 일반형(또는 원통형)웜기어에 비해
웜사프트와 기어가 서로를 감싸는 구조로써 엄청나게 넓은 “접촉면”을 구현하며 강한힘과 높은 효율을 내는 것이 특징이다.  또한 최적화된 설계에 의한 힘의
분산을 통해 윤활성을 높여 발열을 줄이고 소음과 진동을 최소화 하여 에너지 소비를 줄임과 동시에 긴 수명을 보장한다.

장구형웜기어의 형태를 가진 기어를 생산하는 업체는 찾을 수 있으나 일반형웜기어의 단점을
모두 극복한 진정한 장구형웜기어를 생산하는 업체는 전세계적으로 매우 제한되어 있다.  독일,
영국, 일본 등 최고의 기어를 생산하는 여러나라에서 좀 더 발전된 기어 형태인 장구형웜기어의
개발시도가 있었으나 모두 실패하거나 다른 기어로 전환 하였다.
SDG의 장구형웜기어는 기어자체의 성능뿐 아니라 일반기어에 비해 외부충격으로 부터 300%
이상 강하여 높은 안전성과 안정성이 요구되는 분야와 효율과 수명이 필수적인 발전과 환경분야의
해법으로써 많은 요구가 있다.

레오나르도 다빈치와 그가 그린 장구형 웜기어 스케치

응용분야

  • Applications

    드론 / 각종 발전설비

  • Applications

    엘리베이터/ 에스컬레이터

  • Applications

    전기차

  • Applications

    항공기, 선박

  • Applications

    공장기계, 로봇

비교자료

1) 동일한 효율의 기어크기 비교도

2) 접촉면도 비교도 (장구형 웜기어/일반형 웜기어)

장구형 웜기어 접촉면도

일반형 웜기어 접촉면도

Globoidal Worm Gear

고부하(高負荷) 용량·고효율 동력 전달

장구형 웜기어는 구조상 많은 이가 물려 있고, 접촉면이 일반형 웜기어에 비해 상대적으로 넓어 효과적으로 고부하를 전달할 수 있고 전달 효율이 일반 웜기어에 비해 최대 10%까지 높다. 30:1의 기어비인 경우 같은 크기의 기어박스로 약 2배의 동력을 전달할 수 있다.

소형화·경량화·내충격성

동시에 물리는 잇수가 많아 일반 원통형 기어보다 작은 크기로 동일한 동력을 전달할 수 있어 소형화 및 경량화가 가능해 설계의 확장성이 높다. 또한 시동·정지 시 충격 저항이 높은 내구성을 가지고 있다. 일반 기어에 비해 외부 충격에 견디는 힘이 3배 이상 강하다.

고정밀·고성능

백래시를 자유롭게 구현할 수 있는 등 정밀성이 뛰어나 산업 현장에서 적용 분야가 매우 넓다. 소음도 5~10dB 정도 줄어 정숙한 운전이 가능하며 수명 역시 상대적으로 길다.

에너지 절감

부피 및 무게가 상대적으로 작고, 전달 효율이 높아 장시간 운전 시 에너지 절감 효과가 높아 친환경적이다.

기어비 장구형 웜기어 효율 일반형 웜기어 효율
30 : 1 80% 75%
40 : 1 76% 70%
50 : 1 73% 66%

(중심거리 2.0인치, 입력회전수 1,750rpm 기준)

기어비 장구형 웜기어 출력 일반형 웜기어 출력
30 : 1 1.40hp(1,210 in.Lb.) 0.78hp(630 in.Lb.)
40 : 1 1.05hp(1,155 in.Lb.) 0.61hp(617 in.Lb.)
50 : 1 0.84hp(1,110 in.Lb.) 0.50hp(591 in.Lb.)

중공축

중실축

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