모듈 이란?

모듈이란 기어의 크기를 말합니다. 모듈의 수치 그 자체가 기어의 크기 입니다. 따라서 기어 선정 상수 값, 이의 크기에 비례...중요 의 표현은 잘못된것이라고 할 수 있습니다. 모듈 그 차체가 이빨의 크기 이기 때문이지요. 모듈이 작다는 것은 기어의 이빨이 크기가 작다는 말입니다. 이빨의 크기...어른의 치아는 크고, 갓난 아기의 이빨은 작습니다. 이를두고 어른의 이빨은 모듈이 크다고 할 수 있겠지요. 여기서 모듈이 왜 4일까요? 모듈 2.5, 잇수80도 될 텐데.....! 모듈 5, 잇수40도 될 텐데.....! 라고 했는데요.... 결론부터 말씀드리면, 모듈이 4인데 2.5로 하면 기어는 돌아 갑니다만 강도 부족으로 이빨이 파손됩니다. 어른 이빨로 끊으지는 굵은 낚시줄을 아기 이빨로 끊으면? 아기 이빨이 부러지겠지요.. 반대로 모듈 4를,모듈 5로 하면 이빨은 튼튼하지만, 필요이상으로 이빨이 커져 경제적인 설계가 되지 않을 뿐 아니라 잇수비를 맞추기 어려운 등의 문제가 발생합니다. 잘 익은 생선 먹으려고 악어 이빨을 달 필요는 없겠지요? 시계를 열어보면 기어가 있는데, 이 기어의 이빨은 작습니다. (기어 전체를 보지마시고 이빨 하나 하나를 보고 하는 말입니다) 이빨이 작으면 모듈이 작습니다. 만일 시계에 들어가는 작은 이빨을 잇수만 늘려서 자동차에 사용했다고 가정하면... (이빨 하나 하나는 작고, 즉 작은 모듈에 잇수를 늘려서 PCD를 맞출수는 있습니다) 자동차를 움직이는 큰 힘으로 인해 곧 파손 될겁니다. 시계에 있는 기어 이빨은 사람이 뻰찌하나로 힘을 가해도 휘어지며 파손될겁니다. 그만큼 강도가 약하다는 말입니다. 그런 강도가 약한 기어 이빨을 자동차에 기어 이빨 수만 늘려서 장착을 하면 어떻게 되겠습니까. 그래서 자동차에서 전달하려는 동력에 견딜수 있도록 면압강도, 굽힘강도, 폭을 감안한 강도 계산을해서 전달 하려는 힘을 견딜 수 있는 기어 이빨을 설계하는 것이지요. 이빨이 크지니 기어 전체가 커질 수 밖에 없고....크기가 크니 무겁고... 중량을 줄이고 강도가 센 물질이 없을까...그래서 신소재 개발을 하는 것이고.... 모듈이 기어의 크기를 말하는 것이고, 모듈에 따라 피치원 직경, 잇수가 바뀝니다. 기어 설계를 할 때, 모듈을 먼저 선정합니다. 기어에 대한 굽힙강도 면압강도 등을 계산하여 기어의 크기(모듈), 기어의 폭을 정합니다. 그 다음에 상대 기어와의 잇수비, 축간 거리 등을 계산합니다. 기어가 들어가있는 여러 기계(자동차 등 수송기계)에서 기어의 이빨이 마모 되거나 부러졌다면, 급격한 과부하에 의한건지 설계상 강도 부족인지를 검토하여, 1회성 문제 라면 과부하의 원인만 제거하지만 설계상의 강도 부족이라고 판단되면 기어 이빨을 크게(모듈을 크게) 바꾸어 줍니다. 요즘은 컴퓨터 프로그램이 있어서 사전에 시물레이션에 의해 기어의 파손, 내구성 등을 알수 있습니다만...... 기어에 관한 책자를 보시면 기어 강도 설계는 기계공학 안에서도 넓고 복잡한 학문으로 자리잡고 있습니다. 이 분야 수많은 석학들도 있고, 관련되는 서적도 수 없이 많습니다. 아마도 인류가 기어를 발명하고 부터 계속되어온 연구가 기어의 굽힙강도, 면압강도가 아닌가 싶습니다. 결론입니다. 기어 모듈값은 기어의 강도 계산에 의해 정해집니다. 굽힘강도, 면압강도, 기어의 폭 등에 따라 전달 하중을 견딜 수 있는 모듈(기어 이빨 크기)이 정해지고, 그 다음에 기어비, 기어가 들어가는 공간등을 고려하여 외경, 축간 거리 등이 정해집니다.