2.8 KiB
id, created, tags, aliases
| id | created | tags | aliases |
|---|---|---|---|
| 기어비(Gear Ratio) 20260506 | 2026-05-06 09:56 |
💡 생각
요약하면 기어비가 클수록 (구동측 기어가 작을수록) 힘이 쌔고 속도가 상대적으로 느리다. 기어비가 작을수록 (구동측 기어가 클수록) 힘이 약하지만 속도가 빠르다. 종동측은 생각하지 않는다. 변속기는 구동측 기어를 변경하는 것이기 때문에 종동측은 타이어쪽에 위치한 기어이기 때문에 이걸 변경하는건 불가능하기 때문이다.
📑 개념
서로 맞물려 돌아가는 두 개 이상의 기어 사이에서 회전수와 회전력(토크)의 관계를 나타내는 비율을 말합니다. 기계 장치에서 힘을 키우거나 속도를 조절할 때 가장 기본이 되는 개념입니다.
기어비는 보통 종동 기어(회전력을 받는 쪽)의 잇수를 구동 기어(힘을 전달하는 쪽)의 잇수로 나누어 계산합니다. (잇수: 톱니바퀴에 있는 이빨 개수를 의미)
기어비 = \frac{\text{종동 기어 잇수}}{\text{구동 기어 잇수}}
예를 들어, 엔진에 연결된 구동 기어의 이빨이 10개이고, 바퀴에 연결된 종동 기어의 이빨이 30개라면 기어비는 3:1이 됩니다. 이는 구동 기어가 3번 회전할 때 종동 기어가 1번 회전한다는 뜻입니다. (여기서 이빨의 크기는 당연히 같다고 가정한다. 이빨 크기가 서로 다르면 맞물려 돌수가 없으니까) (힘을 전달하는 쪽이 3번 회전할 때 힘을 받는 쪽이 1번 회전한다.)
힘을 전달하는 쪽(구동 기어)이 힘을 받는 쪽(종동 기어)보다 더 작다는 의미이고 구동측이 3바퀴를 돌아야 종동측이 1바퀴를 돌게 된다. 엔진이 동일한 힘으로 구동측을 돌리고 있다고 가정하면 구동측 기어가 크기가 작기 때문에 작은 힘으로도 구동측을 빠르게 돌릴 수 있는 거고 구동측을 빠르게 돌리긴 했지만 구동측 기어의 크기가 작기 때문에 종동측 기어가 많이 돌지는 못한다.
참고: 기어의 크기와 필요한 힘의 관계
그래서 구동측 기어가 작으면 엔진으로부터 힘을 받을 때 작은 힘으로도 큰 회전력을 얻을 수 있지만 (힘이 쌔지만) 그 힘으로 종동측을 열심히 돌려도 종동측 기어가 많이 회전하지는 못하기 때문에 속도는 빠르지 않게된다.
요약
| 구분 | 기어비가 높을 때 (큰 기어 연결) | 기어비가 낮을 때 (작은 기어 연결) |
|---|---|---|
| 회전 속도 | 느려짐 | 빨라짐 |
| 회전력(토크) | 강해짐 | 약해짐 |
| 주요 목적 | 큰 힘이 필요할 때 (가속, 등판) | 고속 주행이 필요할 때 |