엔벨로프 웜 기어(Enveloping Worm Gears)

Bodine Electric

웜 기어는 검증된 경제적인 솔루션이다. 제한된 공간에서 고속 감속을 요구하며 부드럽고 조용한 작동을 필요로 하는 애플리케이션에 적합하다. 기어에는 설계 및 비율에 따라 자체 잠금(self-locking)기능이 내제돼 있다.

윤활은 웜 기어 세트의 수명에 매우 중요하며 엔벨로프 웜 세트(enveloping worm sets)를 사용해 효율성을 향상할 수 있다.
 

설명

웜 기어 조립품은 한 개의 나사형 스크루와, 곡선과 경사가 있는 스퍼 기어(spur gear)와 유사하다. 웜 기어는 오른쪽/왼쪽 혹은 출력 샤프트(드라이브)로 구성할 수 있다. 이 직각 전동 장치는 제한된 공간에서 큰 속도 감소나 토크 증가가 필요한 경우에 사용된다.

그림 1은 나삿니(tooth) 40개와 나사산 1개를 가진 40:1의 웜 기어 비율을 나타낸다. 비율은 기어 나사 수를 웜의 나사산 수로 나눈 값과 같다. 40:1 비율의 비슷한 스퍼 기어 세트는 최소 2단계의 기어링을 필요로 한다. 웜기어는 300:1 이상의 비율을 달성할 수 있다.

웜은 그림 2와 같이 여러 유형으로 시작(start)을 만들 수 있다. 나사의 피치는 리드가 증가하는 동안 일정하게 유지된다.

이 예에서 비율은 각각 40:1, 20:1 및 13.333:1과 관련된다. 웜 기어 세트는 자체 잠금식이 가능하다. 웜은 기어를 구동할 수 있지만 고유한 마찰로 인해 기어가 웜을 돌릴 수는 없기 때문이다. 일반적으로 30:1 이상의 비율 에서만 사용된다.

 

윤활

웜 기어 세트에서 적절한 윤활은 특히 중요하다. 선회하는 동안 웜은 웜 기어에 가해지는 하중을 밀어낸다. 이는 주로 회전마찰을 일으키는 스퍼 기어와 비교해 미끄럼마찰을 초래한다. 웜과 웜 기어 사이의 마찰 및 금속 대 금속 마모를 최소화하는 가장 좋은 방법은 고온 복합 기어 윤활제(ISO 400~1000)를 첨가제와 함께 사용하는 것이다. 수명을 연장하고 성능을 향상시키지만, 미끄럼 마모를 방지하거나 극복할 수는 없다.

 

엔벨로프 웜 기어(Enveloping Worm Gears)

엔벨로프 웜 기어 세트는 매우 정확한 위치 지정과 고효율 및 최소 백래시가 필요한 애플리케이션을 위해 고려돼야 한다. 엔벨로프 웜 기어 어셈블리에서 기어 치형과 웜 나사 또는, 둘 모두의 윤곽이 변해 표면 접촉이 커진다.

자료 제공 : Bodine Electric(www.bodine-electric.com)