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공학 문제해결/기계설계

중공축, 중실축의 강도 설계 공식 (단면계수, 지름, 모멘트, 동하중..) [중공축, 중실축의 강도 설계 공식] 1. 정하중을 받는 경우 1) 굽힘모멘트만 받는 축 ① 중실축의 경우 ② 중공축의 경우 2) 비틀림모멘트만 받는 축 ① 중실축의 경우 ② 중공축의 경우 3) 굽힘모멘트와 비틀림모멘트를 동시에 받는 축 ① 상당굽힘모멘트 ② 상당비틀림모멘트 ③ 연성재료의 경우 - 전단응력설 a) 중실축의 경우 b) 중공축의 경우 ④ 취성재료의 경우 - 최대주응력설 a) 중실축의 경우 b) 중공축의 경우 2. 동하중을 받는 경우 ① 상당비틀림모멘트 ② 상당굽힘모멘트
【기계설계】 TM50 사다리꼴나사의 회전토크, 효율, 전달동력 문제 풀이 일반기계기사/건설기계설비기사 필답형 '기계요소설계'의 '나사' 관련 문제 풀이입니다. [문제] TM50 (외경 50mm, 유효경 46mm, 피치 8mm, 나사산의 각 30도)인 나사잭의 줄수 1, 축하중 4000kg 이 작용한다. 너트부 마찰계수는 0.15이고, 자립면 마찰계수는 0.01, 자립면 평균지름은 50mm일 때 다음을 구하라. (1) 회전토크 T는 몇 N*m 인가? (2) 나사잭 효율은 몇 %인가? (3) 축하중을 들어올리는 속도가 1.2 m/min 일 때 전달동력은 몇 kW 인가? [문제 풀이] 우선, 문제에서 주어진 값들을 요약해보겠습니다. - TM50 : 사다리꼴나사이며 나사산 각도(α)가 30도입니다. (TW는 29도 사다리꼴나사) - 외경 : d2 = 50 mm - 유효경 : de =..
cm ↔ inch ↔ ft의 단위 관계 길이 단위에서 SI단위인 m와 영국 단위인 inch, ft의 관계에 대한 내용입니다. 공학 계열에서 학업, 종사하시는 분들은 무의식 중에서도 변환할 수 있을 정도가 되어야하는 단위 변환입니다. 이번 기회에 제대로 알고 가시면 좋겠습니다. 1. cm, mm ↔ inch 가장 기본적인 관계입니다. 이때, 입니다. 2. inch ↔ ft ft로 주어지는 길이가 있다면, inch로 변환해서 주로 사용할 때도 있습니다. 반대로 inch로 주어진 것은 12로 나누어서 ft로 표시할 때도 있습니다. 3. cm, mm ↔ ft 위 2번, 3번 관계를 동시에 기억해주시면 좋습니다.
【건설기계】 탬핑, 머캐덤, 탠덤 롤러 문제 풀이 얼마전 기출되었던 따뜻한 2018년도 3회차 '건설기계설비기사' 기출문제(5과목 건설기계일반)입니다. 이번 문제는 건설기계일반에서도 제목에 적었듯이 탬핑 롤러, 머캐덤 롤러, 탠덤 롤러에 대해서 각각 알고있는지도 묻지만, 서로 비교하는 문제(헷갈리게 만든 문제)도 자주 출제되기 때문에 이번 포스팅처럼 3개의 롤러를 한번에 봐주는 것도 좋을 것 같아 작성하게 되었습니다. 우선, 일반 도로 건설시 '다짐 작업'에 롤러가 사용되는데 사용 순서는 다음과 같습니다. ① 탬핑 롤러 ② 머캐덤 롤러 ③ 탠덤 롤러 이러한 순서로 도로 포장의 '다짐 작업'이 이루어 집니다. (순서를 알아야 풀 수 있는 문제도 있습니다.) 각각 사진을 살펴보면, ① 탬핑 롤러 ② 머캐덤 롤러 ③ 탠덤 롤러 각각의 대표적인 특징을 정리하면..
【기계설계】브레이크의 이해 3 - 밴드브레이크 브레이크 단원에서 마지막으로 밴드 브레이크에 대해 써보겠습니다. 앞에 설명드렸던 블록, 내확 브레이크와 비슷하게 마찰력으로 드럼에 제동을 걸어줍니다. 하지만 밴드(band)를 사용함으로써 몇 가지 더 고려해줄 사항이 생깁니다. 이를 중점적으로 알아보고 어떻게 이해하면 좋을지 생각해봅시다. 밴드 브레이크에서 추가적으로 알아둬야 하는 것은 장력비()입니다. 여기서 는 마찰계수, [rad]는 드럼과 밴드 사이의 접촉각입니다. 모든 문제에 해당되지만 단위를 조심해야 합니다. 문제에서 접촉각의 단위가 ˚로 나오기도 하니 장력비에서 사용되는 단위는 rad이라는 것에 유의하시기 바랍니다. 한편, 장력비는 이완측 장력(Ts) 분의 긴장측 장력(Tt), 즉 로 정의됩니다. 이제 그림을 보면서 설명드리겠습니다. 밴드 브레..
【건설기계】 1회 사이클 시간, 시간당 작업량 구하기 * 작성 : 2018.08.12* 수정 : 2018.08.13, 문제 ②를 추가하였습니다. 건설기계설비기사에서 제5과목 건설기계일반에서 자주 등장하는 개념입니다. 제5과목 시험에서 10문제를 차지하는 건설기계일반 과목 중, 계산 문제가 꼭 1~2개 나오는데 이번에 알려드릴 문제는 출제확률이 상당히 높은 문제입니다. 변형되어서 나올 수 있는 문제이므로 다양한 관점으로 해석해보시길 바랍니다. 이번 문제는 시험에 출제가 아주 잘 되지만, 상대적으로 너무너무 쉬운 문제입니다. 하지만, 독자분들께 알려드리고자 이렇게 작성하게 되었습니다. 건설기계일반 과목의 기출문제 풀이는 여기를 클릭하시면 2013년도 부터 풀이가 있으니 참고하셔서 공부하시길 바랍니다. - 문제 ① : 시간당 작업량 구하는 문제- 문제 ② : 사..
【기계설계】브레이크의 이해 2 - 내확브레이크 마찰력의 방향에 대해 궁금하시거나 식을 세우는 방법을 보고 싶으시면 이전 글을 참고해주시기 바랍니다. http://engineershelp.tistory.com/431 (브레이크 개요 및 블록브레이크) 이번 글에서는 내확 브레이크를 다루어보겠습니다. 블록 브레이크를 잘 이해하셨다면 어렵진 않을 것이라고 생각됩니다. 캠이나 실린더 등이 추가되어 복잡해보일 수 있지만 힘의 방향과 기준점만 잘 설정한다면 블록 브레이크와 다를 바가 없습니다. 우선 그림을 보겠습니다. 라이닝(Lining)은 마찰력을 극대화하기 위해 표면처리가 되어있는 부분입니다. 슈(Shoe)는 각각 O1, O2에 고정되어 있고 실린더(또는 캠)에 의해 밀리면서 라이닝부와 맞닿으면서 마찰력을 발생시킵니다. 이 마찰력이 곧 제동력이고 이는 가 됩..
【기계설계】브레이크의 이해 1 - 브레이크 개요 및 블록브레이크 이번 글에서는 일반기계기사 실기 필답형의 브레이크 파트를 다뤄보도록 하겠습니다. 확실한 이해가 필요한 파트이기 때문에 최대한 쉽게 설명하고자 합니다만 보시고도 궁금하신 점이 있으시다면 댓글 남겨주시면 되겠습니다. 우선 기사 시험에서의 브레이크는 마찰을 통해 기계의 운동을 줄이거나 정지시키는 마찰브레이크를 말합니다. 이때 브레이크 레버, 브레이크 블록, 브레이크 드럼으로 구성되는 것이 일반적이며 종류에 따라 상이합니다. 하는 역할은 같고 이름이 다른 경우가 많습니다. 내확 브레이크에선 블록 대신 슈가 있다는 것, 밴드 브레이크에선 블록 대신 밴드가 있다는 것 등과 같습니다. 따라서 명칭은 문제를 이해할 수준이면 될 것이고 중요한 건 힘의 방향과 식을 세우는 법이라고 생각합니다. 이어서, 블록 브레이크, 내..
볼나사의 단면 모양, 장점, 단점 + 예제 "Life is a tagedy when seen in close-up, but a comedy in long-shot." - Charlie Chaplin "인생은 가까이서 보면 비극이지만 멀리서 보면 희극이다." - 찰리 채플린 1. 볼나사 단면 사진 2. 볼나사의 장점 3. 볼나사의 단점 4. 예제 문제 3개 1. 볼나사(ball screw) 단면 사진 - 사진 출처 : http://www.dukitec.co.kr/proballscrew.html - 위 출처로 들어가시면, 기업에서 특정 볼나사 제품을 설명하는 내용이 자세히 적혀있습니다. 참고하세요. 공기업, 공무원 기계직 수준으로 작성하였습니다. 2. 볼나사의 장점 ① 시동토크, 작동토크의 변동이 적음 ② 높은 정밀도를 오래 유지함 ③ 먼지에 의한 ..
【기계설계】 나사 피치, 리드, 산수 예제 문제풀이 "That best portion of a good man's life, his little, nameless, unremembered acts of kindness and of love." - William Wordsworth "좋은 사람의 삶은 사소하고, 세상에 알려지지 않았거나 잊혀진 친절과 사랑의 행동들로 대부분 채워진다." - 윌리엄 워즈워드 안녕하세요. 이번 포스팅에서는 기계설계에서 '나사' 관련한 간단한 문제를 가져왔습니다. 대부분 간단한 문제이지만, 실수할 수 있는 개념이라 포스팅하게 되었습니다. 검색을 통해서 들어오신 분들께서 한번 쭈욱~ 훑어 보는 형식으로 보시면 좋을 듯 합니다. 총 6개의 문제를 풀 것이고, 묻고 있는 개념은 비슷하지만, 유형이 조금씩 다르므로 주의해서 보시길 바랍니..