유성 감속기 선정 방법 — 감속비·토크·백래시·관성비 매칭 기준

유성 감속기는 서보모터와 조합해 토크 증대·관성비 개선·분해능 향상을 동시에 얻는 부품입니다. 선정 포인트는 감속비, 토크, 백래시, 관성비 4가지입니다.

1. 감속비 결정 — 두 가지 제약 사이에서

감속비를 키우면 관성비가 제곱으로 좋아지지만 출력 회전수가 줄어듭니다. 필요 속도를 만족하는 범위에서 관성비 10 이하가 되는 감속비를 고릅니다.

2. 토크 검증 3종

• 정격(연속) 토크 — 사이클 실효 토크 ≤ 감속기 정격 토크
• 가속 토크 — 최대 토크 ≤ 감속기 가속 허용 토크 (통상 정격의 1.5~2배)
• 비상정지 토크 — 순간 최대 ≤ 비상 허용 토크 (통상 정격의 2~3배, 횟수 제한 있음)

3. 백래시 선택

4. 그 외 확인 항목

• 모터 장착 — 모터 축경·플랜지 규격과 감속기 입력부 호환 (제조사 어댑터 리스트 확인)
• 출력축 하중 — 레이디얼·액시얼 허용 하중 (풀리·피니언 직결 시 중요)
• 수명 — 통상 20,000시간 (베어링 수명 기준)

5. 선정 예제

400W 서보(정격 1.27 N·m, JM=0.3×10⁻⁴ kg·m²)로 부하 관성 30×10⁻⁴ kg·m², 필요 출력 회전수 300rpm인 턴테이블 구동: 속도 제약 i ≤ 3,000/300 = 10. i=10 적용 시 관성비 = 30/(100×0.3) = 1.0 — 매우 양호. 출력 토크는 1.27×10×0.97 ≈ 12.3 N·m가 됩니다.

자주 묻는 질문

Q. 1단과 2단 감속의 차이는?

감속비 3~10은 1단, 12~100은 2단 구성이 일반적입니다. 2단은 길이가 길어지고 효율이 약간 낮아지지만 큰 감속비를 얻습니다.

Q. 유성 감속기와 하모닉·사이클로이드는 어떻게 구분해 쓰나요?

일반 이송·반송은 유성, 로봇 관절처럼 제로 백래시·고감속이 필요하면 하모닉 드라이브나 사이클로이드 감속기를 검토합니다.

관련 가이드: 서보모터 용량 선정 · 사이클로이드 감속기 선정 · 하모닉 드라이브 선정