기어 설계에서 모듈과 압력각은 성능, 강도, 제조성을 결정하는 핵심 파라미터입니다. ISO 표준을 기반으로 올바른 값을 선택하는 방법을 알아봅니다.
모듈(m)은 피치 지름(d)을 잇수(z)로 나눈 값으로, 기어 치형의 크기를 나타냅니다: m = d / z. 모듈이 클수록 치형이 크고 강도가 높아지지만, 전체 기어 크기도 커집니다.
| 모듈 | 적용 분야 | 비고 |
|---|---|---|
| 0.5 – 1 | 시계, 정밀 기기, 소형 로봇 | 고정밀 가공 필요 |
| 1.25 – 2 | 3D 프린팅, 소형 메커니즘 | 취미/프로토타입에 권장 |
| 2.5 – 4 | 산업용 감속기, 공작기계 | 범용 산업 표준 |
| 5 – 8 | 중장비, 크레인, 광업 장비 | 고하중 적용 |
| 10+ | 대형 산업 기어박스 | 특수 제조 필요 |
압력각(α)은 치형 곡선의 기울기를 결정하며 접촉 방식과 강도에 영향을 줍니다.
20° 압력각은 ISO/DIN 표준이며, 가장 널리 사용됩니다. 언더컷 없는 최소 잇수(z_min = 17)를 제공하고, 공구 범용성이 높습니다.
14.5° 압력각은 구형 표준(American Standard)으로 현재는 거의 사용되지 않습니다. 더 부드러운 맞물림이지만 이뿌리 강도가 낮습니다.
25° 압력각은 항공우주 및 고하중 적용에 사용됩니다. 이뿌리 강도가 높지만 베어링 하중이 증가합니다.
💡 권장: 특별한 이유가 없다면 20° 압력각과 ISO 54 표준 모듈을 사용하세요. 표준 공구로 가공할 수 있고, 교체 부품 구하기도 쉽습니다.
접촉률(εα)은 동시에 맞물리는 치형 쌍의 평균 수입니다. 일반적으로 εα ≥ 1.2를 권장합니다. 접촉률이 높을수록 하중이 분산되어 소음과 진동이 줄어듭니다.
잇수를 늘리거나 압력각을 줄이면 접촉률이 향상됩니다. GearProfile.app의 360° 미리보기에서 맞물림 상태를 시각적으로 확인할 수 있습니다.
3D 프린팅 (FDM): 모듈 1.5–3, 잇수 ≥ 12 권장. 레이어 방향을 고려하여 이뿌리 강도를 확보하세요.
레이저 절단: 모듈 2–5, 아크릴/목재 두께에 맞는 모듈 선택. 키스컷(kerf) 보정이 필요할 수 있습니다.
CNC 밀링: 모듈 1–10, 모든 ISO 표준 모듈 적용 가능. 엔드밀 직경 ≤ 이뿌리 원호 반경.
원하는 모듈과 압력각으로 기어를 바로 설계하고 내보내기 하세요.
무료 기어 생성기 사용하기 →