링크기구에서 링크기구를 결합하는 절의 수는 반드시 몇 절이어야 하는가?
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정답과 해설 보기
정답 ② · 질문은 평면 링크기구에서 결합절의 수가 몇인지 묻고 있다. 기본적인 폐쇄형 평면 링크기구는 네 개의 링크가 네 개의 절로 연결되어 사각형 루프를 이루므로 결합절 수는 4절이어야 한다.
링크기구는 4개의 링크가 절로 연결되어 폐쇄된 사각형을 이루어야 한다.
개념 한 쪽
승강기기사 기어의 종류·회전비 및 특징 — 베벨·웜·헬리컬·링크기구
기어는 축의 상대 위치와 치형에 따라 종류가 달라진다 축이 교차하면 베벨 기어를 쓰고, 평행축에는 평기어 또는 헬리컬 기어를 쓴다 웜 기어는 고감속·고마찰 특성이 있어 역구동이 거의 불가능하고, 헬리컬 기어는 효율이 높아 역구동이 가능한 특징을 가진다 링크기구의 기본 구성은 4절의 폐쇄 루프임을 기억한다
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시험에 이렇게 나온다
출제기준 단원 「기어의 종류?회전비 및 강도계산」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 축 배치에 따른 기어 종류 판별 | 1 | 축이 교차하는 조건에서 적합한 기어를 고르기 |
| 웜 대 헬리컬 특성 비교 | 1 | 웜기어와 헬리컬기어의 효율 및 역구동 여부 차이를 판별하기 |
| 링크기구 기본 절 수 확인 | 1 | 링크기구의 기본 결합 절 수가 몇 절인지 가리기 |
뜻
기어를 분류할 때는 두 축의 기하학적 관계가 핵심이다 두 축이 교차하여 회전하는 경우에는 베벨 기어를 사용한다는 점이 중요하다 베벨 기어는 보통 축을 꺾어 동력을 전달할 때 쓰이며, 평행축용 기어와 명확히 구분해야 한다
평행축용 기어 계열에는 평기어와 헬리컬 기어가 속한다 헬리컬 기어는 치면이 비스듬히 맞물리므로 마찰 손실이 적고 동력 전달이 부드럽다 이로 인해 효율이 높고 역구동이 가능한 특징을 갖는다
웜 기어는 웜의 나사 형상과 웜 휠의 맞물림으로 동력을 전달하므로 접촉 상태에서 미끄러짐과 마찰이 크다 마찰 손실이 커 효율이 낮고, 자중이나 마찰로 인해 역구동이 거의 불가능하다는 점이 웜 기어의 핵심 특징이다 따라서 웜 기어는 저속 고토크가 필요하고 역구동 방지가 요구되는 경우에 유리하다
기어와는 별개로 링크기구의 기본 평면 구조는 4개의 링크가 4개의 절로 연결되어 폐쇄된 사각형을 이루는 것이다 4절 구조가 링크기구의 표준 기본형이므로 문제 풀이 시 기본 구성 수를 묻는 문항에서는 4절을 선택해야 한다
종합하면, 기어의 이름과 형상을 축의 배치와 연결하여 분류하고, 웜과 헬리컬의 효율 및 역구동 특성 차이를 항상 함께 기억하는 것이 중요하다
예제
문제 예시: "두 축이 교차하여 회전하는 기어를 고르라"는 문항이 나오면 축이 교차한다는 조건으로 베벨 기어를 선택한다는 원리로 풀이한다
문제 예시: "웜기어와 헬리컬기어의 특성 비교"에서는 웜기어가 마찰 손실이 커 효율이 낮고 역구동이 거의 불가능하다는 점을 정답 근거로 삼고, 헬리컬 기어는 효율이 높고 역구동이 가능하다는 점을 근거로 오답을 소거한다
대표 기출 3문항
기어에서 두 축이 교차하여 회전하는 기어의 종류는?
- 평 기어
- 베벨 기어
- 헬리컬 기어
- 더블 헬리컬 기어
정답과 해설 보기
정답 ② · 문제는 두 축이 교차하여 회전하는 기어의 종류를 묻고 있다. 두 축이 교차하는 경우에 사용하는 기어는 베벨 기어로, 축이 평행한 경우에 사용하는 평기어나 헬리컬 기어와 구분된다.
두 축이 교차하여 회전하는 기어는 베벨 기어이며, 평행축용 기어와 구분해야 한다.
웜 기어와 헬리컬기어 감속기의 특성을 비교한 설명으로 틀린 것은?
- 웜 기어가 헬리컬기어에 비해 소음이 작다.
- 웜기어가 헬리컬기어에 비해 효율이 낮다.
- 웜 기어가 헬리컬기어에 비해 역구동이 쉽다.
- 웜 기어가 헬리컬기어에 비해 저속용으로 사용한다.
정답과 해설 보기
정답 ③ · 문제는 웜 기어와 헬리컬 기어 감속기 특성 비교에서 틀린 설명을 찾는 문제이다. 웜 기어는 접촉 시 마찰이 커 효율이 낮고 한쪽 방향으로의 역구동이 거의 불가능하므로 역구동이 쉽다는 설명은 잘못되었다.
웜기어는 기어 맞물림 시 큰 마찰로 인해 효율이 낮고, 자중으로 인해 역구동(출력측이 입력측을 돌림)이 거의 불가능하다.
자주 묻는 물음
- 두 축이 교차하는 기어와 평행축 기어를 어떻게 구분하나?
- 축의 상대 위치를 확인하여 축이 교차하면 베벨 기어, 평행하면 평기어나 헬리컬 기어로 분류한다
- 웜 기어의 주요 단점과 장점은 무엇인가?
- 웜 기어는 접촉 시 마찰 손실이 커 효율이 낮지만, 큰 마찰로 인해 역구동이 거의 불가능하므로 저속 고토크 및 역구동 방지에 유리하다
- 링크기구의 기본 결합 절 수는 몇 절인가?
- 기본 평면 링크기구는 4개의 링크와 4개의 절로 폐쇄 루프를 이루어야 하므로 4절이 기본이다
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