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Technology

글로보이드 웜기어
(장구형 웜기어)

Globoid Worm Gear
/ Double Enveloping Worm Gear

Globoid Worm Gear 소개

  • 단순한 구조로 높은 감속비를 가지고 있는 웜 기어의 장점을 살리고, 단점인 발열과 조기 파손을 개선한 웜기어
  • 기어가 완만한 곡선형태로 감싸는 구조로 되어 있어 ‘Double Enveloping Worm Gear’ 또는 ‘Globoid Worm Gear’로 명칭
  • 현재까지 개발된 웜 기어 가운데 가장 높은 성능과 내마모성, 안정적인 구조를 가지고 있음

일반 웜 기어

Cylindrical Worm Gear

글로보이드 웜기어
(장구형 웜기어)

Globoid Worm Gear

단순한 구조로 높은 기어비(Ratio) 구현

기어 이 물림이 적어 발열, 조기파손 잘됨

웜의 단면이 곡선형태로 되어 있어 기어 물림이 많으면서 미끄러지는 구조로 힘 전달이 크고 발열이 적어 장기 사용 가능

일반 웜기어 & 장구형 웜기어 접촉면적 비교

Cylindrical Worm Gear VS Globoid Worm Gear

정밀한 치면 설계, 까다로운 가공, 동시 면 접촉 형상

Double Enveloping 구조

  • 일반 웜기어 대비 글로보이드 웜 기어에서 이루어지는 면접촉(Tooth Surface Contact)은 치면이 정교하게 맞물리도록 단위 면적을 각각 다르게 계산하고 설계해야 하기때문에 제작이 매우 까다롭지만 20년의 설계노하우와 3차원 분석을 통해 완벽한 동시 면 접촉 글로보이드 웜 기어를 개발

일반 웜기어 접촉부위 (점)

장구형 웜기어 접촉부위 (면)

EasternGear’s
Globoid Worm Gear

  • 이스턴기어의 Globoid Worm Gear는 AGMA 6135 A-02에서 지정하고 있는 웜 기어 보다 향상된 동시 면 접촉 기어(simultaneous area contact gear)이며, 접촉면이 넓어 하중분산이 용이한 구조

ANSI/AGMA
6135-A02

EasternGear

Globoid Worm Gear
3D Design

Globoid Worm Gear
(Double Enveloping Worm Gear)

Globoid Worm Gear Gearset Central Plane

Globoid Worm Gear Contact Image

Globoid Worm Gear
Contact Pattern

Simultaneous Area Contact Gear

  • 기어 접촉이 점(point) 또는 선(line)으로 매우 제한적인 일반 웜 기어와 달리, 글로보이드 웜기어(장구형 웜기어)는 동시에 여러 기어 이빨이 맞물리는 동시 면 접촉 형태를 가지고 있음
  • 특히, 기어 구동이 시작될 수록 기어 접촉면이 점차 확대되어 안정적인 동력 전달과 효율 및 수명이 높아짐

구동 8시간 후 기어 치면

Globoid Worm Gear
Contact Pattern

Simultaneous Area Contact Gear

구동 전 기어 치면 비교

구동 후 기어 치면 비교

Globoid Worm Gear 기술현황

  • 특허가 공개되었지만, 특정 기업을 제외하고 실제로 구현하는 기업이 거의 없어 표준(Standard)이 만들어지지 않다가, 2000년대 초반이 되어 미국표준협회(ANSI)에서 유일한 국제표준으로 제정 (ANSI/AGMA 6135-A02)

글로보이드 웜기어
(장구형 웜기어)

미국특허
(1925, S.I.Cone)

글로보이드 웜기어
(장구형 웜기어)

국제 표준서 ANSI/AGMA
6135-A02

  • 기하학 이론(Geometry Theory)에 기반한 설계 알고리즘으로 기어를 감싸는 구조(Double enveloping)를 구현하기 위해 치면(齒面)의 단위 면적을 각각 다르게 계산하고 가공하여야 하기 때문에 설계부터 제조까지 난이도가 매우 높음

설계, 모듈화, 그리고
생산
부터 성능검증까지
자체적으로 구현할 수 있는 기술 보유

기하학(geometry)과 위상수학(topology)을 적용한
자체 설계 알고리즘을 보유

디지털 프로그램으로 가상공간에서 기어의 치면(齒面) 접촉 구조와 기어 구동 시뮬레이션 구현이 가능

EasternGear’s
5-Axis CNC Machine

  • 전통적 기어가공 기술에 고도화된 첨단기술을 접목하여 기존의 생산공법보다 저비용으로 고품질 제품 생산
  • 10년이상 축적된 설계 데이터 기반으로 제조원가를 낮추고 생산성을 극대화 할 수 있는 제조기술 보유

데이터 기반 최적의 ToolPath 보유

3D 시뮬레이션 활용 공정 최적화

동시 5축가공기를 활용한 정밀 제조

EasternGear’s Process

분석 및
설계검토

기어 치합
테스트

성능 최종
테스트

핵심부품
자체가공

제품 조립
공정