기계치와 함께하는 슬기로운 기계생활

기계요소 설계 핵심요약 - 캠 기구 캠 기구 캠 기구의 정의 다양한 형태를 가진 면 또는 홈에 의하여 회전운동 또는 왕복 운동을 함으로써 주기적인 운동을 발생하는 기구를 말하며 내연기관의 밸브 개폐장치 등에 이용된다. 캠 기구는 원동절(캠), 종동절, 고정절로 구성된다. 캠 기구의 종류 분 류 종류 및 형상 평면 캠 판 캠 정면 캠 - 가장자리가 굽은 판 모양의 캠이다. - 캠을 회전시키면 접촉자는 주기적인 운동을 한다. - 자동차의 밸브기구, 점화장치의 배전기 캠에 사용되고 있다. - 확동(確動) 캠의 일종으로서 판(板) 캠의 윤곽에 해당하는 곡선을 중심선으로 하는 홈을 회전판의 정면에 내고, 이곳에 종동절(從動節)의 롤러를 끼워 필요로 하는 운동을 확실하게 시키는 캠이다. 직선운 캠 삼각 캠 - 원동..

기계요소 설계 핵심요약 - V벨트 전동장치 V-벨트 전동장치 V-벨트 전동장치의 정의 - 모터에서 발생한 동력을 일을 하는 기구에 전달하기 위한 장치를 동력 전달장치라고 하며 V벨트 전동장치는 벨트를 풀리의 홈에 끼워 동력을 전달하는 장치이다. V-벨트 전동장치의 특징 - 고속운전이 가능하다. - 벨트를 쉽게 끼울 수 있다. - 속도는 10~15m/s로 한다. - 미끄럼이 적고 속도비가 크다. - 전동 효율은 90~95% 정도이다. - 이음매가 없어 운전이 정숙하다. - 평 벨트보다 잘 벗겨지지 않는다. - 축간 거리 5m 이하에서 사용한다. - 바로걸기로만 동력 전달이 가능하다. - 지름이 작은 풀리에도 사용할 수 있다. - 속도비는 모터와 기구의 비를 1:7로 한다. - 장력 조절장치로 벨트의 장력을..

기계요소 설계 핵심요약 - 베어링 베어링 베어링의 정의 - 회전하고 있는 기계의 축을 일정한 위치에 고정시키고 축의 자중과 축에 걸리는 하중을 지지하면서 동력 전달을 위해 회전운동이 필요한 곳에 사용하는 기계요소이다. 주요 베어링의 종류 깊은 홈 볼 베어링 앵귤러 볼 베어링 스러스트 볼 베어링 구름 베어링 구름 베어링의 정의 - 롤링 베어링이라고도 하며 축과 베어링 사이에 볼이나 롤러를 넣어서 이 회전체들의 구름마찰을 이용한 베어링이다. - 진동이나 충격에 약하나 전동체가 있으므로 고속회전에 적합하다. 구름 베어링의 구조 - 구름 베어링은 외륜, 내륜, 롤러나 볼을 고정시켜주는 리테이너로 구성된다. 미끄럼 베어링과 구름 베어링의 특징 미끄럼 베어링 - 가격이 싸다 - 마찰 저항이 크다. - 진동과 소음이..

기계요소 설계 핵심요약 - 동력 전달용 기계요소 동력 전달용 기계요소 축 축의 정의 베어링에 의해 지지되며 주로 회전력을 전달하는 기계요소를 말한다. 축의 종류 축의 종류 설 명 차 축 자동차나 철도차량 등에 쓰이는 축으로 중량을 차륜에 전달하는 역할을 하는 축 스핀들 주로 비틀림 작용을 받으며, 모양이나 치수가 정밀하고 변형량이 작은 짧은 회전축으로 공작 기계의 주축에 사용하는 축 플렉시블 축 고정되지 않은 두 개으 서로 다른 물체 사이에 회전하는 동력을 전달하는 축 크랭크 축 증기 기관이나 내연 기관등에서 피스톤의 왕복 운동을 회전 운동으로 바꾸는 기능을 하는 축 직선 축 직선형태의 동력전달용 축 축의 굽힘 모멘트를 구하는 식 Mb : 굽힘 모멘트 σb : 굽힘 응력 Z : 축의 단면 형상 계수 d ..

기계요소 설계 핵심요약 - 결합용 기계요소 결합용 기계요소 키 키의 정의 서로 다른 기계들을 연결해서 동력을 전달할 수 있도록 해주는 기계요소 키의 종류 및 특징 키의 종류 키의 형상 특 징 안장 키 (새들 키) - 축에는 키홈을 가공하지 않고 보스에만 키홈을 파서 끼운 뒤 축과 키 사이의 마찰에 의해 회전력을 전달하는 키로 작은 동력의 전달에 적당하다. 평 키 (납작 키) - 축에 키의 폭만큼 편평하게 가공한 키로 안장 키보다 큰 힘을 전달한다. - 축의 강도를 저하시키지 않으며 1/100 기울기를 붙이기도 한다. 반달 키 - 반달 모양의 키로 키와 키홈을 가공하기 쉽고 보스의 키 홈과의 접촉이 자동으로 조정되는 이점이 있으나 키 홈이 깊어 축의 강도가 약하다. 성크 키 (묻힘 키) - 가장 널리 쓰이..

기계요소 설계 핵심요약 - 하중의 종류 / 결합용 기계요소 하중의 종류 종 류 특 징 정하중 - 하중이 정지 상태에서 가해지며 크기나 속도가 변하지 않는 하중 동하중 반복하중 - 하중의 크기과 방향이 같은 일정한 하중이 반복되는 하중 교번하중 - 하중의 크기와 방향이 변화하면서 인장과 압축하중이 연속 작용하는 하중 충격하중 - 하중이 짧은 시간에 급격히 작용하는 하중 집중하중 - 한 점이나 지극히 작은 범위에 집중적으로 작용하는 하중 분포하중 - 넓은 범위에 분포하여 작용하는 하중 응력의 종류 인장응력 - 물체 내 임의의 면에서 양쪽 부분에 수직으로 끌어당기는 힘이 작용할 때, 그 반작용으로 물체 내에 생기는 분포 내력. 압축응력 - 압축 하중에 의하여 생기는 응력. 단위 면적당 하중으로 나타낸다. 전단..

기계요소 설계 핵심요약 - 기계설계 기초 기계설계 기초 기계요소의 종류 구 분 기계요소 활 용 결합용 나사, 볼트, 너트, 키, 핀, 코터, 리벳 기계 부품 간 결합 축용 축, 베어링, 커플링, 클러치 동력원에 연결 전동용 - 직접 전동용 기계요소 : 기어, 캠, 마찰차 - 간접 전동용 기계요소 : 체인, 벨트, 로프 동력 전달 관용 밸브, 파이프, 파이프 이음 유체(기체나 액체) 수송 완충 및 제동용 스프링, 브레이크 진동 방지 및 제동 짝과 짝 요소 접촉 형태 짝의 종류 적용 예 점 접촉 - 볼베어링 - 내연 기관의 캠과 태핏 면 접촉 - 롤러 베어링 - 평기어의 물림 접촉 형태 짝의 종류 적용 예 면 접촉 - 실린더와 피스톤 - 선반 베드와 왕복대 - 축과 미끄럼 베어링 - 축 받침과 미끄럼 베어링..

기계재료 핵심요약 - 표면 경화 법 표면경화 법 표면 경화법의 종류 침탄 재료 화염 경화법 산소 - 아세틸렌불꽃 고주파 경화법 고주파 유도전류 질화법 암모니아가스 방전경화법 불꽃방전 침탄법 고체 침탄법 목탄, 코크스, 골탄 액체 침탄법 KCN(사이안화칼륨) NaCN(사이안화나트륨) 가스 침탄법 메탄, 에탄, 프로판 금속 침투법 세라다이징 아연(Zn) 칼로라이징 알루미늄(Al) 크로마이징 크롬(Cr) 실리코나이징 규소(Si) 보로나이징 붕소(B) 표면경화법의 성질에 따른 분류 물리적 표면경화법 화학적 표면경화법 - 화염 경화법 - 고주파 경화법 - 하드페이싱 - 숏피닝 - 침탄법 - 질화법 - 금속침투법 침탄 법과 질화 법 비교 특 성 침 탄 법 질 화 법 경도 질화법보다 낮다. 침탄법보다 높다. 수정 여..

기계재료 핵심요약 - 열처리 열처리 열처리의 정의 열처리란 사용 목적에 따라 강(Steel)에 필요한 성질을 부여하는 조작이다. 열처리의 특징 - 결정립을 미세화시킨다. - 결정립을 조대화하면 강이 물러진다. - 강에 가열하거나 냉각하는 처리를 통해 금속의 기계적 성질을 변화시키는 처리이다. 열처리의 기본 4단계 구 분 내 용 담금질 (Quenching) 재질을 경화시킬 목적으로 강을 오스테나이트조직의 영역으로 가열한 후 급랭시켜 강도와 경도를 증가시키는 열처리법이다. 뜨임 (Tempering) 담금질 한 강을 A1변태점(723℃)이하로 가열 후 서랭하는 것으로 담금질로 경화된 재료에 인성을 부여하고 내부응력을 제거한다. 풀림 (Annealing) 재질을 연하고 균일화시킬 목적으로 실시하는 열처리법으로 ..

기계재료 핵심요약 - 공구 재료 공구 재료 공구재료의 구비 조건 - 내마모성이 커야 한다. - 고온 경도가 커야 한다. - 열처리와 가공이 쉬워야 한다. - 강인성(억세고 질긴 성질)이 커야 한다. - 형상을 만들기 쉽고 가격이 적당해야 한다. - 절삭 시 마찰계수가 크지 않고 적당해야 한다. [핵심 포인트. 고온 경도란 접촉 부위의 온도가 높아지더라도 경도를 유지할 수 있는 성질이다.] 공구재료의 종류 특 징 참 고 탄소공구강 절삭열이 300℃에서도 경도의 변화가 작고 열처리가 쉬우며 값이 저렴하나 강도가 부족해서 고속 절삭용 공구 재료료는 사용이 부적합하다. 합금공구강 탄소강에 W, Cr, W-Cr등의 원소를 합금하여 제작하는 공구용 재료로 절삭열이 600℃에서도 경도 변화가 작아서 바이트나 다이스,..