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백래시는 없을수록 좋은가 — 유격과 구동 저항의 관계

2026.08.10 10:49:33 조회수 119

고토크 웜감속기어모터 WGM58-507824 24V 자동화장비 274kgfcm 의료장비 판매금액 79,400원

백래시는 없을수록 좋은가

유격과 구동 저항 · 감속기 구조별 차이

유격이 작을수록 좋다는 생각

감속기를 선정하실 때 백래시를 최대한 줄여달라는 요청을 자주 받습니다. 위치 정밀도가 중요한 장비라면 당연한 요구입니다. 유격이 그대로 위치 오차가 되니까요.

그런데 백래시를 줄이면 함께 따라오는 것이 있습니다. 이 부분을 모르고 요구 사양만 정하시면, 만들고 나서 다른 문제가 생깁니다.

백래시를 줄이면 구동 저항이 올라갑니다

기어에 유격이 있는 이유는 설계 부주의가 아닙니다. 맞물리는 두 기어가 서로 걸리지 않고 돌아가려면 최소한의 틈이 필요합니다. 여기에 가공 공차, 조립 공차, 온도에 따른 팽창까지 감안해야 합니다.

이 틈을 줄이면 물림이 타이트해집니다. 그만큼 치면 접촉 압력이 올라가고 마찰이 커집니다. 결과는 다음과 같습니다.

구동 전류 상승 — 같은 부하를 돌리는데 더 큰 토크가 필요해집니다
발열 증가 — 마찰이 곧 열입니다
효율 저하 — 입력 대비 출력이 줄어듭니다
수명 단축 — 치면 마모가 빨라집니다

전류가 올라가면 모터 선정도 달라져야 합니다. 기존 모터로 부족해지거나, 여유가 없는 상태로 쓰다가 과부하가 걸릴 수 있습니다.

웜기어도 구조에 따라 다릅니다

웜기어 감속기라고 해도 내부 구조가 같지 않습니다. 백래시를 줄일 수 있는 여지가 구조마다 다릅니다.

단일 웜-휠 구조
웜과 맞물리는 기어가 하나인 구성입니다. 물림 지점이 한 곳이므로, 기어를 사출로 제작해 치형 정밀도를 관리하면 유격을 어느 정도 줄일 수 있습니다. 절삭 가공 대비 치형 재현성이 좋기 때문입니다.

다만 여기에도 한계가 있습니다. 일정 수준 아래로 내리려고 하면 결국 물림을 조여야 하고, 그 시점부터는 정밀도는 더 좋아지지 않는데 전류값만 올라가는 구간에 들어갑니다.

박스형 다단 웜감속기
사각 하우징 안에 여러 기어단이 들어가는 구성입니다. 큰 감속비를 만들거나 축 배치를 바꾸기 위해 단을 나눕니다.

이 경우 각 단의 백래시가 누적됩니다. 한 단을 정밀하게 잡아도 다른 단의 유격이 그대로 남습니다. 출력축에서 측정되는 값은 모든 단의 합이므로, 전체를 줄이려면 모든 단을 조여야 합니다. 그러면 마찰도 단 수만큼 늘어납니다.

그래서 다단 구조에서 저백래시를 요구하시면 개선 폭은 작고 전류 상승은 큽니다. 구조적으로 불리한 방향입니다.

웜기어 자체의 특성

웜과 휠은 굴림이 아니라 미끄럼 접촉으로 동력을 전달합니다. 접촉면에서 계속 미끄러지기 때문에 원래 마찰 손실이 큰 구조입니다. 여기서 물림을 더 조이면 마찰이 급격히 늘어납니다.

웜기어의 장점은 다른 데 있습니다. 큰 감속비를 한 단으로 만들 수 있고, 직각 배치가 가능하며, 조건에 따라 자잠이 성립합니다. 고정밀 위치 결정은 웜기어가 잘하는 영역이 아닙니다.

정밀도가 최우선이라면 방식을 바꾸십시오

백래시가 정말 중요한 용도라면, 웜기어의 유격을 억지로 줄이는 것보다 애초에 그 목적으로 만들어진 감속기를 쓰시는 편이 낫습니다.

하모닉 드라이브나 사이클로이드 계열은 구조적으로 백래시가 매우 작습니다. 유격을 억지로 조인 것이 아니라 원리 자체가 다릅니다. 그래서 정밀도를 확보하면서도 구동 저항이 과도하게 커지지 않습니다.

대신 단가가 올라가고, 크기와 무게, 허용 입력 회전수 같은 다른 조건이 붙습니다.

양자택일입니다

같은 감속기 안에서 — 백래시를 줄이면 구동 저항과 발열이 올라갑니다

단일 웜-휠 — 사출 정밀도로 어느 정도 개선 가능하나 한계가 있습니다

다단 박스형 — 각 단이 누적되므로 개선 폭이 작습니다

정밀도가 최우선이면 — 방식 자체를 바꿔야 합니다

어느 쪽이든 무언가를 얻으면 무언가를 내주게 됩니다. "유격 최소, 저전류, 저단가"를 동시에 요구하시면 만족할 수 있는 제품이 없습니다.

중요한 것은 실제로 얼마나 필요한지입니다. 장비에서 요구하는 위치 정밀도보다 높은 등급을 지정하면 단가와 전류만 올라갑니다.

먼저 확인하실 것

장비에서 요구하는 위치 정밀도 — 최종 기구부 기준으로 몇 mm 또는 몇 도인지
회전 방향이 바뀌는 동작인지 — 백래시는 방향 전환 시에만 나타납니다
제어로 보정이 가능한지 — 엔코더 피드백이 있으면 일부 보완됩니다
사용 가능한 전류와 전원 용량
설치 공간과 예산 범위

두 번째 항목이 의외로 중요합니다. 백래시는 회전 방향이 바뀔 때 나타나는 값이라, 항상 같은 방향으로 도는 구조에서는 정밀도에 거의 영향을 주지 않습니다. 이 경우 굳이 고등급을 쓰실 이유가 없습니다.

검토해 드립니다

모터뱅크는 웜기어·유성기어의 기어 사양과 조립 공차를 자체 관리하며, 필요한 경우 기어 사출 방식으로 치형 정밀도를 확보합니다. 요구 등급에 맞춘 제작이 가능합니다.

다만 요구 조건이 서로 상충하는 경우에는 그렇게 말씀드립니다. 개선 폭보다 전류 상승이 큰 구간에서는 무리하게 조이지 않는 편이 낫습니다.

그리고 백래시는 계산이 아니라 제작 후 측정으로 확정되는 항목입니다. 정밀도 조건이 있는 건은 샘플 단계에서 실측하고 넘어가시는 것을 권합니다.

사양 변경 제작 시 최소 주문수량(MOQ)이 발생할 수 있습니다.

정리

· 기어 유격은 설계상 필요한 값입니다

· 백래시를 줄이면 마찰과 구동 전류, 발열이 올라갑니다

· 단일 웜-휠은 사출 정밀도로 일부 개선되지만 한계가 있습니다

· 다단 박스형은 각 단이 누적되어 개선 폭이 작습니다

· 정밀도가 최우선이면 하모닉·사이클로이드 계열을 검토하십시오

· 한 방향으로만 도는 축이라면 백래시 영향이 작습니다

정밀도 요구가 있으시면

장비에서 실제로 필요한 위치 정밀도와 동작 방식을 알려주시면, 어느 방식이 맞는지부터 검토해 드립니다. 감속기 선정 문의 →

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