감속기(Reducer)

모터의 회전 속도를 낮추고 필요한 토크를 얻기 위해 사용하는 기계 장치

한 줄 정의

감속기(Reducer)는 모터 등의 회전 속도를 낮추고 회전 토크를 높여 기계 장치에 필요한 회전 운동을 전달하는 기계 장치이다.

감속기란?

모터는 일반적으로 높은 회전 속도로 회전하지만, 자동화 설비에서는 모터의 회전 속도를 그대로 사용하기 어려운 경우가 많다.

감속기는 모터와 구동부 사이에 설치되어 모터의 회전 속도를 낮추고 필요한 토크를 얻을 수 있도록 하는 장치이다.

감속기 내부에는 기어 등의 동력 전달 요소가 들어 있으며, 감속비에 따라 입력축과 출력축의 회전 속도와 토크가 달라진다.

쉽게 생각하면

감속기는 모터의 빠른 회전을 느리게 바꾸고 대신 더 큰 힘으로 만들어주는 장치라고 생각하면 이해하기 쉽다.

모터가 감속기의 입력축을 회전시키면 내부의 기어 등이 회전 운동을 전달하면서 회전 속도를 낮춘다. 그 결과 출력축에서는 모터보다 낮은 속도로 회전하면서 더 큰 토크를 얻을 수 있다.

예를 들어 감속비가 10:1이라면 입력축이 10회전하는 동안 출력축은 약 1회전하는 구조이다.

이때 실제 출력 토크는 기계적 손실이 있기 때문에 단순히 감속비만큼 증가하지 않으며, 감속기의 효율도 함께 고려해야 한다.

자동화 설비에서는 모터만으로 필요한 속도와 토크를 만들기 어려운 경우가 많기 때문에 감속기를 함께 사용한다.

특히 컨베이어, 회전 테이블, 이송 장치, 리프트, 인덱스 장치 등의 구동부에서 많이 사용된다.

설계 TIP

감속기를 선정할 때는 모터 출력, 감속비, 출력 회전 속도, 출력 토크, 허용 하중, 사용 조건 등을 함께 확인해야 한다.

특히 감속기 출력축에 큰 하중이나 모멘트가 작용하는 경우에는 단순히 모터 용량만 확인하지 말고 감속기의 허용 출력축 하중과 허용 모멘트도 확인해야 한다.

감속기의 감속비는 입력축과 출력축의 회전 속도 관계를 결정하는 중요한 요소이다.

예를 들어 모터가 1,800 rpm으로 회전하고 감속비가 10:1이라면, 이상적인 조건에서 출력축의 회전 속도는 약 180 rpm이 된다.

따라서 감속기를 선정할 때는 모터의 회전 속도와 설비에서 필요한 출력 속도를 먼저 확인하고 적절한 감속비를 결정해야 한다.

감속기 내부에는 기어가 사용되는 경우가 많지만, 감속기와 기어는 같은 의미가 아니다.

즉, 기어는 감속기를 구성하는 하나의 요소가 될 수 있으며, 감속기는 여러 기계 요소가 조합된 하나의 장치라고 이해하면 된다.