[8448] 5단 기어 동작 해부

장난감을 넘어 문화로..

Notice
Proposal
Free Talks1
News
Knowledge
◀ 시상 ▶
Poll
◀ 인사이드 ▶
About
LUGBULK
Members
Materials

◀ 행사 관련 ▶
Reviewer
Offline
Online
Schedule
◀ 친목 모임 ▶
출석부1
Thirty
◀ 소모임 ▶
DASAN
Creation Factory
LECNIC
◀ 취미 모임 ▶
Hobby Review
Inside Hobby
Marketplace
◀ 개인 게시판 ▶
danden
gyuta
festival
a4painter1
amida
권현직

◀ 작품 리뷰 ▶
Best MOCs
MOC Reviews
◀ 창작 대회 ▶
Contest Talks
MOC Contest
◀ 창작 이야기 ▶
Discussion
Creation Study
◀ 갤러리 ▶
Best Gallery
Gallery
Foreign MOCs

◀ 레고 장터 ▶
Sell
Buy
◀ 구매 정보 ▶
Domestic
Oversea
◀ 진열장 ▶
Selling Agency

Set
Part
Inv

8448 두말하면 잔소리일 정도로 많은 분들이 아실거라 봅니다. 
8448에 큰 특징으로 5단기어 메카니즘이 있는데 처음 이걸 보고는 쇼킹했었습니다. 
레고로 5단 기어를 구현할 수 있다는 자체가 굉장히 신기했었으니까요.. 
애들 장난감인줄만 알고 있었지 이런 복잡한 메카니즘이 구현가능할 거라고는 쉽게 생각을 하지 못했죠. ^^ 
 
아래 사진을 보며 그 5단기어의 동작 원리를 살펴보겠습니다. 
 
 
<table border=1 cellpadding=6 cellspacing=0>
<tr>
 <td valign=top><A TARGET='_blank' href=http://members.brickinside.com/neoatlantis/making/8448/02170009_d.jpg><img border=0 src=http://members.brickinside.com/neoatlantis/making/8448/preview/02170009_d.jpg></a></td>
 <td valign=top>
 	▷ 1, 3번 기어가 달린 회전 축으로 맨 오른쪽에 있는 기어가 모터와 연결되는 기어입니다. 
 	회전축은 크게 3개로 구성되어 있습니다. 
 	'R'과 '1'단을 구현하기 위한 회전축 'A'와 (2번 기어가 달린 회전축), 
 	'2' , '3'단을 구현하기 위한 회전축 'B', (1, 3번 기어가 달린 회전축), 
 	'4' , '5'단을 구현하기 위한 회전축 'C' (4번 기어가 달린 회전축) 가 있습니다. 
 	 
 	1, 4번 기어는 톱니가 12개, 2, 3번 기어는 20개의 톱니를 가지고 있습니다. 
 </td>
</tr>
<tr>
 <td valign=top><A TARGET='_blank' href=http://members.brickinside.com/neoatlantis/making/8448/02170001_d.jpg><img border=0 src=http://members.brickinside.com/neoatlantis/making/8448/preview/02170001_d.jpg></a></td>
 <td valign=top>
 	▷ 회전축 'A'에는 5, 6번 기어가 연결되어 있고, 회전축 'B'에는 7, 8번 기어가, 
 	회전축 'C'에는 11, 12번 기어가 연결되어 있습니다. 
 	자세히 보시면 이 파트에 새로운 회전축 2개가 있는데, 
 	뒷바퀴에 동력을 전달하는 회전축 'D'와 (9, 10번 기어가 달린 회전축), 
 	힘조절을 위해 중간에 있는 회전축 'E' (13번 기어가 달린 회전축) 가 있습니다. 
 	 
 	5, 6, 7, 8, 9, 11, 12, 13번 기어는 톱니가 16개, 10번 기어는 24개의 톱니를 가지고 있습니다. 
 	또한 회전의 전달, 일종의 클러치 역할을 하는 '가', '나', '다'가 있습니다. 
 	즉 '가', '나', '다' 각각 (5, 6), (7, 8), (11, 12) 기어 중간 위치에 있을 때는 
 	각 회전축들이 5 ~ 13번 기어 어느 것과도 물려있지 않아 공회전만 하게 됩니다. 
 	그러나 '가', '나', '다'는 각각 회전축 'A', 'B', 'C'에 물려있기 때문에 항상 같이 회전하게 됩니다. 
 </td>
</tr>
<tr>
 <td valign=top><A TARGET='_blank' href=http://members.brickinside.com/neoatlantis/making/8448/02170002.jpg><img border=0 src=http://members.brickinside.com/neoatlantis/making/8448/preview/02170002.jpg></a></td>
 <td valign=top>
 	▷ 변속기 레버를 후진('R') 상태로 했을 때의 기어 모습입니다. 
 	자세히 보면 '가'가 6번 기어쪽으로 밀려들어가 '가' 부품의 튀어나온 홈과 6번 기어안쪽이 물려 
 	결국 회전축 'A'가 회전할 때 5번 기어는 그냥 헛돌고 6번 기어만이 같이 회전하게 됩니다. 
 	그러면 모터로부터 뒷바퀴에 동력을 전달하는 회전축 'D'에 걸리는 최종 회전비는 어떻게 될까요? 
 	중간에 물리는 기어를 살펴보면 먼저 회전축 'B'가 돌면 1번 기어가 회전하고 물려 있는 2번 기어과 회전합니다. 
 	2번 기어가 회전하면서 회전축 'A'가 회전하고 물려있는 6번 기어가 회전합니다. 
 	6번 기어는 10번 기어와 바로 물려져 있어서 10번 기어가 회전하면서 뒷바퀴에 동력이 전달됩니다. 
 	우선 회전 방향을 따져보면 1번 기어가 윗쪽으로 회전하면(모터가 연결되었을 때 실제로 윗쪽으로 회전합니다.) 
 	10번 기어 역시 윗쪽으로 회전합니다. 10번 기어가 윗쪽으로 회전하면 뒷바퀴는 후진 방향으로 회전합니다. 
 	 
 	10번 기어의 최종 회전비를 따져 봅시다. 
 	1번 -> 2번 = 6번 -> 10번 기어의 순으로 동력이 전달되지요? 
 	이것들의 기어 회전비(톱니비)는 12 : 20 = 16 : 24 입니다. 
 	즉 1번 기어가 1번 회전할 때 2번 기어는 0.6번 회전합니다. 
 	2번 기어와 6번 기어는 같은 회전축에 평행하게 물려있으므로 회전비가 같습니다. 
 	그리고 6번 기어가 1번 회전할 때 10번 기어는 0.67번 회전합니다. 
 	그러면 2번과 6번의 회전비는 같으므로 2번 기어가 1번 회전할 때 10번 기어는 0.6 * 0.67 = 0.4번 회전합니다. 
 	즉 1번 기어가 1번 회전할 때 10번 기어는 0.4번 회전하는 것이지요. 
 	(이 말은 곧 회전축 'A'가 1번 회전할 때, 회전축 'D'는 0.4번 회전한다는 말과 같습니다.) 
 	따라서 1번 기어의 1번 회전에 대해 최종 회전은 0.4번 이루어지므로 힘은 있게되고 속도는 떨어지게 됩니다. 
 </td>
</tr>
<tr>
 <td valign=top><A TARGET='_blank' href=http://members.brickinside.com/neoatlantis/making/8448/02170003.jpg><img border=0 src=http://members.brickinside.com/neoatlantis/making/8448/preview/02170003.jpg></a></td>
 <td valign=top>
 	▷ 변속기 레버를 1단 상태로 했을 때의 기어 모습입니다.
 	자세히 보면 '가'가 이번엔 5번 기어쪽으로 밀려들어가 5번 기어와 맞물리게 되어있습니다. 
 	위처럼 회전 방향을 따져보면 10번 기어가 이번엔 아래쪽으로 회전하게 되고 이는 뒷바퀴는 전진 방향으로 회전합니다. 
 	 
 	이번에도 최종 회전비를 따져 봅시다. 
 	1번 -> 2번 = 5번 -> 7번 -> 9번 기어 순으로 동력 전달됩니다. 
 	('나'가 중립 상태이므로 회전축 'B'와 7, 8번 기어와의 회전과는 전혀 관계가 없습니다.) 
 	회전비는 12 : 20 = 16 : 16 : 16 입니다. 
 	5번 기어 이후로는 회전비가 같기 때문에 12 : 20의 회전비만 계산하면 됩니다. 
 	이는 1번 기어가 1번 회전할 때 2번 기어는 0.6번 회전하는 것을 뜻합니다. 
 	(이 말은 곧 회전축 'A'가 1번 회전할 때, 회전축 'D'는 0.6번 회전한다는 말과 같습니다.) 
 	위의 경우보다 힘은 약간 떨어졌지만 속도는 그만큼 빨라졌지요. 
 </td>
</tr>
<tr>
 <td valign=top><A TARGET='_blank' href=http://members.brickinside.com/neoatlantis/making/8448/02170004.jpg><img border=0 src=http://members.brickinside.com/neoatlantis/making/8448/preview/02170004.jpg></a></td>
 <td valign=top>
 	▷ 변속기 레버를 2단 상태로 했을 때의 기어 모습입니다.
 	자세히 보면 '나'가 8번 기어쪽으로 밀려들어가 8번 기어와 맞물리게 되어있습니다. 
 	회전 방향은 전진 방향으로 회전합니다. 
 	 
 	최종 회전비를 따져 봅시다. 
 	8번 -> 12번 -> 13번 -> 10번 기어 순으로 동력 전달됩니다. 
 	회전비는 16 : 16 : 16 : 24 입니다. 
 	8, 12, 13번 기어는 회전비가 같기 때문에 결국 16 : 24의 회전비만 계산하면 됩니다. 
 	이는 13번 기어가 1번 회전할 때 10번 기어는 0.67번 회전하는 것을 뜻합니다. 
 	(이 말은 곧 회전축 'A'가 1번 회전할 때, 회전축 'D'는 0.67번 회전한다는 말과 같습니다.) 
 	위의 경우보다 힘은 아주 약간 떨어졌고 속도는 아주 약간 빨라졌지요. 
 	(근데 이 정도 차이라면 1단과 2단의 속도차가 별로 없는 거라 볼 수 있지요. 실제로도 모터달아보면 별 차이 없습니다. -_-;) 
 </td>
</tr>
<tr>
 <td valign=top><A TARGET='_blank' href=http://members.brickinside.com/neoatlantis/making/8448/02170005.jpg><img border=0 src=http://members.brickinside.com/neoatlantis/making/8448/preview/02170005.jpg></a></td>
 <td valign=top>
 	▷ 변속기 레버를 3단 상태로 했을 때의 기어 모습입니다.
 	자세히 보면 '나'가 7번 기어쪽으로 밀려들어가 7번 기어와 맞물리게 되어있습니다. 
 	회전 방향은 전진 방향으로 회전합니다. 
 	 
 	최종 회전비를 따져 봅시다. 
 	7번 -> 9번 기어 순으로 동력 전달됩니다. 
 	회전비는 16 : 16 입니다. 
 	이는 7번 기어가 1번 회전할 때 9번 기어는 1번 회전하는 것을 뜻합니다. 
 	(이 말은 곧 회전축 'A'가 1번 회전할 때, 회전축 'D'도 1번 회전한다는 말과 같습니다. 곧 모터 속도이지요.) 
 	위의 경우보다 힘은 더 떨어졌고 속도는 좀더 빨라졌지요. 
 </td>
</tr>
<tr>
 <td valign=top><A TARGET='_blank' href=http://members.brickinside.com/neoatlantis/making/8448/02170006.jpg><img border=0 src=http://members.brickinside.com/neoatlantis/making/8448/preview/02170006.jpg></a></td>
 <td valign=top>
 	▷ 변속기 레버를 4단 상태로 했을 때의 기어 모습입니다.
 	자세히 보면 '다'가 12번 기어쪽으로 밀려들어가 12번 기어와 맞물리게 되어있습니다. 
 	회전 방향은 전진 방향으로 회전합니다. 
 	 
 	최종 회전비를 따져 봅시다. 
 	3번 -> 4번 = 12번 -> 13번 -> 10번 기어 순으로 동력 전달됩니다. 
 	회전비는 20 : 12 = 16 : 16 : 24 입니다. 
 	즉 3번 기어가 1번 회전할 때 4번 기어는 1.67번 회전합니다. 
 	4번 기어와 12번 기어는 같은 회전축에 평행하게 물려있으므로 회전비가 같습니다. 
 	12번과 13번 기어 역시 회전비가 같기 때문에 13번과 10번의 회전비를 따져보면, 
 	13번 기어가 1번 회전할 때 10번 기어는 0.67번 회전합니다. 
 	4번 기어와 12번 기어의 회전비는 같기 때문에 4번 기어와 1번 회전할 때,
 	10번 기어는 1.67 * 0.67 = 1.12번 회전합니다.
 	(이 말은 곧 회전축 'A'가 1번 회전할 때, 회전축 'D'는 1.12번 회전한다는 말과 같습니다.) 
 	아쉽게도 3단과 4단의 차이는 눈꼽만큼의 차이밖에 없었네요. 
 	어쩐지 실제로도 별 차이가 없게 느껴졌던 이유가 여기에 있었군요... -.-;; 
 </td>
</tr>
<tr>
 <td valign=top><A TARGET='_blank' href=http://members.brickinside.com/neoatlantis/making/8448/02170007.jpg><img border=0 src=http://members.brickinside.com/neoatlantis/making/8448/preview/02170007.jpg></a></td>
 <td valign=top>
 	▷ 변속기 레버를 5단 상태로 했을 때의 기어 모습입니다.
 	자세히 보면 '다'가 11번 기어쪽으로 밀려들어가 11번 기어와 맞물리게 되어있습니다. 
 	회전 방향은 전진 방향으로 회전합니다. 
 	 
 	최종 회전비를 따져 봅시다. 
 	3번 -> 4번 = 11번 -> 7번 -> 9번 기어 순으로 동력 전달됩니다. 
 	회전비는 20 : 12 = 16 : 16 : 16 입니다. 
 	4단의 경우와 거의 같고 11번 이후로는 회전비가 같으므로 3번, 4번의 회전비만 계산하면 됩니다. 
 	3번 기어가 1번 회전할 때 4번 기어는 1.67번 회전하므로 결국 최종 회전비는 1.67입니다.
 	(이 말은 곧 회전축 'A'가 1번 회전할 때, 회전축 'D'는 1.67번 회전한다는 말과 같습니다.) 
 	회전비가 시작보다 커졌기 때문에 힘은 떨어지는 대신 속도는 빨리지게 됩니다.
 	실제로도 4단에서 5단으로 바뀔 때 급격한 속도차를 경험하실 겁니다. 
 </td>
</tr>
<tr>
 <td valign=top><A TARGET='_blank' href=http://members.brickinside.com/neoatlantis/making/8448/02170008.jpg><img border=0 src=http://members.brickinside.com/neoatlantis/making/8448/preview/02170008.jpg></a></td>
 <td valign=top>
 	▷ 다시 한번 말씀드리지만 클러치 역할을 하는 '가', '나', '다'가 각각 중립 상태에 있을 때는, 
 	그 축에 붙어있는 양쪽 기어와는 실제로 물려져 있는 상황이 아니므로 서로 회전방향이 무관하다는 점 주의하세요. 
 </td>
</tr>
</table>
 
 
아... 졸리네요.. =.=; 
자야할 시간입니다. 
사진을 통해 꼼꼼히 따져보세요.. 나름대로 재미(?)있거든요.. ^^; 
(틀린 내용있으면 저에게 메일주시면 정말 감사하겠습니다~~) 
 
== 
 
<A TARGET='_blank' href=http://members.brickinside.com/neoatlantis/making/8448/zip/8448.zip>그림 모두 받기</a>

2001-02-17 04:00:122001-02-17 04:00:12