하모닉기어-인류의 모든 지식이 인터넷에 있다는것에 감사하며

세상 참 좋아졌다.
인터넷이 나온지 수십년 된 2020년
세상의 모든 지식이 인터넷에 있다고해도 과언이 아니다.
대부분의 지식은 모두 인터넷에서 쉽게 찾을 수 있다.
핵폭탄 만드는 방법도 있으니....

어쨌든 자기만 잘 노력하면 몇일 사이에 전문가 못지않은 지식을 쌓을 수 도 있다.
물론 정규과정을 착실히 밟은것보다는 못하겠지만 말이다.

어쨌거나, 수년전부터 들어왔던 하모닉기어에대해서 지난주에 동작원리를 확실하게 이해했다. 유튜브 몇개를 몇번씩 보고, 인터넷 관련글들을 읽어보았다.
물론 모든 사람이 이렇게 쉽게 특정 기술에대해서 전문가가 되는건 아니다.
나역시 이전부터 관심이 있었기에 가능했다.
관심없는 사람은 수백번을 봐도 모른다.

하모닉기어는 주로 로봇팔에 많이 사용된다고한다. 주로 일본에서 생산된다고한다. 몇년전에 한국에서도 국산화를 했다고본것같은데, 일본 제품의 품질이 나왔는지는 모르겠다.

하모닉기어는 수백대 일의 비유로 기어의 속도를 감속시켜줄 수 있는 장치이다.
일반적인 톱니바퀴가 잘해야 1:50정도인대비해, 하모닉기어는 1:100~300정도가 가능하다고한다.
부품은 몇개안되는데, 초정밀 베어링이 필요하고, 기어 이빨 제작/열처리 기술이 어렵다고한다.

이에, 본인은 기존 하모닉기어의 동작방식은 그대로 이용하고, 좀더 쉽게 만들 수 있는 방법을 고안했다.(물론 잘 안될 수도 있다)
물론 검증과정을 거쳐야하지만, 본인의 자금력으로는 어렵다.(하모닉을 구현한다고, 그게 다가 아니다. 기어를 잘동작하게할 케이스도 상당히 중요하다)
일반 기어를 깎을 수 있는 기술만 있으면, 쉽게 만들 수 있다.
샘플로 그려본것은 기어비가 140:1쯤 나온다.
기어를 더 작게만들면 더 큰 감속비를 얻을 수 있으나, 큰 힘을 받으면 기어가 쉽게 망가질 수 있어, 적당한 감속비율 안에서 사용해야한다. 기존 일본산 하모닉기어에비해 성능이 크게 떨어지지도 않으면서, 일반적인 기술로도 쉽게 제작이 가능한 기어비는 1:200정도로 생각된다.
어쨌든 초정밀 베어링은 필요치않다는게 장점이나, 한번보면 누구나 쉽게 만들 수 있어, 특허를 받는다고해도 의미가 없을정도이다.(쉽게 만들 수 있다)
물론 특허가 어느정도는 지켜주지만, 너무 쉽기때문에 특허도 무용지물이 될거라는 말이다.
일반적인 기어 몇개만 들어가면 되기때문에, 대량생산도 쉽다.

 

 

웜기어는 기어 이빨 부분이 미끄러지는 구조라서 효율이 좋지 못하다고 한다. 베어링 넣으면 될듯한데, 배보다 배꼽이 더 클 수 도 있고, 윤활유 틈을 잘 넣어주면 효율은 좀더 상승할 수 도 있다.
그러나 웜기어는 동력축이 수직이다. 또한 대량생산이 어려운구조이다.