타미야 유니버설 기어박스(TAMIYA UNIVERSAL GEARBOX) 리뷰~언박싱 부품종류 특징 활용법~소형DC모터와 3종류의 기어비 선택방법

타미야 유니버설 기어박스(TAMIYA UNIVERSAL GEARBOX) 리뷰~언박싱 부품 종류 특징 활용법~소형DC모터와 3종류의 기어비 선택방법

 

그동안 기어가 필요할 경우 3d프린터를 사용해서 직접 만들어서 사용했다. 이번에는 조금 다른 방법을 찾았다. 이번 글의 주제는 모터의 회전속도를 줄여서 토크(회전력)을 높여주는 타미야 기어박스에 대한 이야기다.

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우연히 타미야 용산 매장에 방문해서 미니카를 찾던 중 눈에 띄는 제품이 하나 더 보인다. 바로 타미야 유니버설 기어박스(TAMIYA Universal Gearbox) 다. 주로 일반적인 용도로 사용하는 기어박스다. 움직이는 무엇인가를 만들 때 도움이 될 것 같아 미니카와 함께 구입했다.

 

 
박스를 개봉해 보니 다양한 종류의 부품 1봉지와 설명서가 보인다.

 

 
 
처음 사용하는 제품이기 때문에 설명서에 표시된 경고와 주의 사항에 대해 자세히 확인해 본다.

경고
이 세트에는 3세 미만의 어린이에게 위험할 수 있는 작은 부품이 포함되어 있습니다.
이 장난감은 배터리로 작동됩니다.
설명서를 보고 배터리를 올바르게 설치하십시오.
이 키트에는 날카로운 곳과 모서리가 있는 부품이 포함되어 있습니다.
들쭉날쭉 한 가장자리는 사용 전에 사포로 다듬어 주십시오.
움직이는 부품에 손가락이 닿지 않도록 하십시오.
제품을 장시간 사용하면 과열될 수 있습니다.

주의
사용하기 전에 설명서를 주의 깊게 읽으십시오.
이 키트는 조립이 필요합니다.
공구는 포함되어 있지 않습니다.
조립을 위해 필요한 공구는 다음과 같습니다.
+ 스크루 드라이버
- 스크루 드라이버
핀셋

1. 부품 종류

기어박스 키트에 포함된 부품들을 하나씩 살펴본다. 기어의 크기가 작고 거의 비슷해 보이기 때문에 조립할 때는 기어의 크기에 주의해야 한다.

1) 24T / 9T 복식 스퍼기어

바깥쪽 기어의 톱니 개수 24
안쪽 기어의 톱니 개수 9

2) 26T / 9T 복식 스퍼기어

바깥쪽 기어의 톱니 개수 26
안쪽 기어의 톱니 개수 9
24T / 9T 기어와 구별되도록 친절하게 구멍이 뚫려있다.

3) 8T 피니언 기어

톱니 개수 8
소형dc모터에 끼우는 기어다.

4) 기어박스

금속 재질의 웜과 스퍼기어가 하나의 출력 샤프트에 미리 조립되어 있다.

5) 웜(worm)

스크루 모양의 웜기어다.

6) 20T 스퍼기어

톱니 개수 20인 스퍼기어다.

7) 20T 웜휠(worm wheel)

톱니 개수 20인 웜휠이다.
보스 측면에는 무두 볼트를 체결하는 구멍이 있다.

 
 
무두 볼트를 가체결한 상태의 웜휠이다.

8) 리벳

앞에서 언급한 복식 스퍼기어( 24T / 9T와 26T / 9T)의 중심 구멍에 끼우는 샤프트다.

9) 출력 샤프트

이 키트에는 동력 전달용 전동축으로 2종류의 출력 샤프트가 있다. 
하나는 육각 모양의 출력 샤프트다. 단면이 육각형 모양이고 길이 100mm, 두께는 약 2.7mm다.

 

 
 
다른 하나는 나사 모양의 출력 샤프트다. 샤프트의 양 끝부분에 암나사(너트)를 사용하여 체결할 수 있도록 일정 구간 수나사(볼트)가 나있다. 출력 샤프트는 사용하고자 하는 용도에 맞게 선택한다.

10) 스페이서

스퍼기어의 간격을 띄어주는 용도다.

11) 구동 케이스

지름 2mm 출력 샤프트, 육각 출력 샤프트(또는 나사 출력 샤프트) 및 웜휠을 지지하는 케이스다.

12) 기타 체결용 부품

이 밖에도 다음과 같이 다양한 종류의 체결용 부품들이 포함되어 있다.
3x15mm 스크루
3x4mm 스크루
 
3x8mm 스크루(얇은 금속 및 플라스틱 판용)
나사산의 피치(간격)가 작다.
 
3x8mm 탭핑 스크루(나무용) 볼트
나사산의 피치(간격)가 크다.
 
너트, 와셔, 무두 볼트

13) 육각렌치

웜휠을 육각 출력 샤프트에 고정하기 위해 무두 볼트를 조일 때 사용한다.

14) FA-130 타입 소형dc모터

주변에서 쉽게 구할 수 있는 소형dc모터다.

 

 
 
소형dc모터에 8T 피니언 기어를 끼운 상태다. 기어비를 저속으로 선택할 경우에는 피니언 기어의 위치를 다음과 같이 2mm 간격을 둔다.

 

 
 
웜휠의 보스 부분에 무두 볼트를 조여서 육각 출력 샤프트(또는 나사 출력 샤프트)에 고정할 수 있으며 지름 2mm 출력 샤프트에 끼워져 있는 웜(사진 상에는 어두운 구석에 있어서 잘 안 보임)과 육각 출력 샤프트에 끼워져 있는 웜휠이 맞물리게 된다.

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2. 특징

1) 3가지 기어비 선택 가능

타미야 유니버설 기어박스는 조립하는 기어의 종류에 따라 빠른 회전부터 느린 회전까지 가능하다. 저속(Low speed), 중속(Medium speed), 고속(High speed)과 같이 기어비를 3단계로 선택해서 조립할 수 있다.

 

저속의 경우, 기어비는 약 720:1
중속의 경우, 기어비는 약 270:1
고속의 경우, 기어비는 약 100:1
따라서 저속으로 기어비를 선택할 경우 고속의 비해 전달속도가 약 7.2배 느려진다

2) 출력 샤프트의 위치 조정 가능

다음 사진에서 보라색으로 표시된 구동 케이스를 조립하는 방향에 따라, 출력 샤프트의 위치 및 방향을 수평 위, 수평 아래, 수직 왼쪽, 수직 오른쪽과 같이 4가지 방식으로 변경할 수 있다.

3) 두 방향으로 운동 전달 가능

다음 사진에서는 웜이 잘 보인다. 웜 &웜휠 메커니즘(기구)을 사용해서 2개의 출력 샤프트가 교차하지 않고 꼬인 상태에 있다. 하나는 지름 2mm 출력 샤프트이고 다른 하나는 육각 출력 샤프트(또는 나사 출력 샤프트)다.

 

 
 
모터 1개를 사용해서 2가지 방향으로 운동을 전달할 수 있기 때문에 2가지 운동이 필요한 헬리콥터, 수륙양용차, 크레인, 탱크 모형 등에 다양하게 응용할 수 있다. 또한 타미야 유니버설 섀시에 기어박스를 사용하면 기어박스를 쉽고 정확하게 취부 할 수 있다고 한다.
 

타미야 유니버설 기어박스를 조립하기 전에 어떤 용도로 사용할지 결정하고 용도에 맞게 기어비, 출력 샤프트의 모양 및 방향을 선택해야 한다.

3. 주의사항

타미야 유니버설 기어 박스는 3v 전용이다. 출력 샤프트가 회전하는 것을 억지로 방해하면 안 된다. 왜냐하면 기어비가 상당히 크기 때문에 동력 전달 과정에서 플라스틱 기어의 톱니가 파손될 수도 있다.

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완성된 유니버설 기어박스다. 이번 글에서는 기어비를 저속(Low speed)으로 선택하고 기어박스를 수평으로 취부 하고, 육각 출력 샤프트가 수직 위 방향으로 향하도록 조립했다.

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.이상으로 타미야 유니버설 기어박스(UNIVERSAL GEARBOX)에 대한 리뷰를 마친다. 이 제품은 소형dc모터와 3가지 기어비를 활용하여 다양한 움직임을 구현할 수 있는 범용 기어박스다. 간단하면서도 효율적인 설계를 통해 움직이는 장치를 손쉽게 제작할 수 있기 때문에 실험이나 창작 프로젝트에 유용한 도구가 될 것이다.