기어박스의 실제 출력 토크 계산 방법

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Daniel Zhang

Jul 12, 2026에 마지막으로 업데이트 됨

감속기어박스라고도 불리는 기어박스는 기계식 동력 전달 시스템에서 흔히 사용되는 장치입니다. 그 역할은 모터나 기타 동력원의 입력 속도와 토크를 특정 용도에 적합한 출력 속도와 토크로 변환하는 것입니다.

기어박스는 다양한 기어 조합을 통해 여러 감속비와 토크 출력을 구현할 수 있어, 기계식 동력 전달 시스템에서 필수적인 구성 요소입니다. 주요 역할은 속도를 낮추고 토크를 증대시키는 것입니다.

참고: 기어박스는 토크를 생성하지 않으며, 단지 전달할 뿐입니다.

기어박스의 정격 토크는 지속적으로 견딜 수 있도록 설계된 최대 연속 토크를 의미합니다. 이 토크를 초과하면 손상 또는 고장이 발생할 수 있습니다. 순간 허용 토크는 기어박스가 짧은 시간(일반적으로 수 초 이하) 동안 견딜 수 있는 최대 토크를 의미합니다. 이 값은 기어박스의 설계, 재질 선정, 그리고 견뎌야 하는 부하 및 운전 조건에 따라 달라집니다.

정상 운전 조건에서는 안정적인 작동과 충분한 수명을 보장하기 위해 출력 토크를 정격 토크 이하로 유지해야 합니다.

기어드 모터의 실제 출력 토크는 모터가 기어박스에 결합된 후 기어박스 출력축에서 전달되는 토크입니다. 다음 공식을 사용하여 계산할 수 있습니다:

기어박스 출력 토크 = 모터 토크 × 감속비 × 기어박스 효율

17HS15-1584S-MG10을 예로 들어 보겠습니다. 이 제품은 17HS15-1584S 스테퍼 모터와 MG17-G10 기어박스를 결합한 구성입니다.

기어박스 설치 전후의 토크 값은 아래 표와 같습니다:

모터 속도 (RPM) 모터 토크 (Nm) 기어박스 출력 속도 (RPM) 기어드 모터 토크 (Nm) 계산 토크 (모터 토크 × 감속비 × 효율)
10 0.3259 100 2.49 2.9331
15 0.31 150 2.62 2.79
20 0.31 200 2.8 2.79
25 0.29 250 2.53 2.61
30 0.26 300 2.23 2.34
35 0.24 350 1.98 2.16
40 0.19 400 1.73 1.71
45 0.19 450 1.49 1.71
50 0.15 500 1.54 1.35

표에서 볼 수 있듯이, 기어드 모터의 실제 출력 토크는 계산값과 대체로 일치합니다. 따라서 높은 토크가 필요한 경우, 적절한 감속비를 가진 다양한 모터와 기어박스 조합을 유연하게 선택할 수 있습니다.

감속비가 클수록 출력 토크도 항상 더 큽니까?

답은 '아니오'입니다. 기어박스를 선정할 때 감속비가 높다고 해서 자동으로 더 큰 사용 가능한 출력 토크가 얻어지는 것은 아닙니다. 공식으로 계산한 이론값이 기어박스의 정격 토크를 초과해서는 안 되며, 초과할 경우 수명이 단축되고 영구적인 손상이 발생할 수도 있습니다.