2019년 국가직 9급 기계일반 기출문제 풀이
2019년 국가직 9급 기계일반
① 원뿔키(cone key)
오답입니다원뿔키는 쐐기작용으로 축과 허브를 고정하지만 여러 이가 하중을 나누는 구조가 아닙니다.
② 안장키(saddle key)
오답입니다안장키는 축에 키홈을 파지 않고 마찰로 토크를 전달해 큰 토크용으로 부적합합니다.
③ 평키(flat key)
오답입니다평키는 일반적인 토크 전달용이지만 한 개의 키에 하중이 집중되어 스플라인보다 전달능력이 작습니다.
④ 스플라인(spline)
정답입니다스플라인은 여러 개의 이가 하중을 나누어 큰 토크를 전달하며 축방향 이동도 허용할 수 있습니다.
정답과 해설 보기
스플라인은 축 둘레에 여러 개의 키와 같은 이가 일체로 가공되어 허브의 홈과 맞물립니다. 여러 이가 하중을 분담하므로 큰 토크를 전달하면서 축방향 미끄럼도 허용할 수 있어 자동차 변속기 등에 쓰입니다. 따라서 자동차의 속도변환기구에 주로 사용되는 것은 ④입니다.
키워드#기계설계#축과허브#스플라인#토크전달#다중결합면#축방향이동
① 센터(center)
오답입니다센터는 공작물 양 끝의 센터구멍을 지지하며 관통구멍 안쪽을 잡는 장치가 아닙니다.
② 심봉(mandrel)
정답입니다심봉은 관통구멍에 끼워 공작물을 지지하고 구멍을 기준으로 외경을 동심 가공할 때 사용합니다.
③ 콜릿(collit)
오답입니다콜릿은 주로 봉재나 소형 공작물의 바깥둘레를 균일하게 죄어 고정합니다.
④ 면판(face plate)
오답입니다면판은 형상이 불규칙하여 척으로 잡기 어려운 공작물을 볼트·클램프로 고정합니다.
정답과 해설 보기
심봉은 이미 가공된 관통구멍에 끼워 공작물을 지지하고, 구멍을 기준으로 외경을 동심 가공할 때 사용하는 선반 부속장치입니다. 테이퍼 심봉이나 팽창 심봉으로 마찰 고정합니다. 따라서 관통구멍이 있는 공작물의 고정장치는 ②입니다.
키워드#기계공작법#선반부속장치#심봉#관통구멍#동심가공#공작물고정
① 플랜징(flanging)
오답입니다플랜징은 가장자리를 일정 각도로 세워 접합면이나 보강부를 만드는 공정입니다.
② 헤밍(hemming)
정답입니다헤밍은 판재 가장자리를 접어 포개어 강성을 높이고 날카로운 끝단을 감추는 공정입니다.
③ 비딩(beading)
오답입니다비딩은 판재에 길게 돌출된 비드 형상을 만들어 강성을 높이는 공정으로 끝단을 포개지 않습니다.
④ 딤플링(dimpling)
오답입니다딤플링은 구멍 둘레를 오목·볼록하게 성형하여 체결부 등을 보강합니다.
정답과 해설 보기
헤밍은 판재 가장자리를 약 180° 접어 포개는 공정입니다. 끝단의 강성이 커지고 날카로운 모서리가 안쪽으로 감춰지며 외관도 좋아져 자동차 패널과 용기 가장자리에 사용됩니다. 문항의 세 목적을 모두 만족하는 공정은 ②입니다.
키워드#기계공작법#판재성형#헤밍#가장자리접기#끝단보강#외관개선
① 합금강은 탄소강에 원소를 하나 이상 첨가해서 만든 강이다.
오답입니다합금강은 탄소강에 성질 개선 목적의 합금원소를 첨가한 강이라는 설명이 맞습니다.
② 아공석강은 탄소함유량이 높을수록 강도와 경도가 증가한다.
오답입니다아공석강 범위에서는 탄소량 증가에 따라 펄라이트 분율이 커져 강도·경도가 대체로 증가합니다.
③ 스테인리스강은 크롬을 첨가하여 내식성을 향상시킨 강이다.
오답입니다스테인리스강은 보통 10.5% 이상의 Cr에 의한 부동태피막으로 내식성을 얻습니다.
④ 고속도강은 고탄소강을 담금질하여 강도와 경도를 현저히 향상시킨 공구강이다.
정답입니다고속도강은 W, Mo, Cr, V 등의 합금원소를 첨가해 고온경도와 내마모성을 높인 공구강입니다.
정답과 해설 보기
고속도강은 C에 W, Mo, Cr, V, Co 등을 첨가한 고합금 공구강입니다. 담금질·뜨임으로 높은 경도와 내마모성을 얻고, 고온에서도 경도를 유지하는 적열경도가 커 고속절삭에 적합합니다. 단순히 고탄소강을 담금질한 강이라고 한 ④는 합금조성과 핵심 성질을 빠뜨렸으므로 옳지 않습니다.
키워드#기계재료#합금공구강#고속도강#적열경도#내마모성#고속절삭
100MW급 발전소가 석탄을 연료로 하여 전기를 생산하고 있다. 보일러는 627 °C에서 운전되고 응축기에서는 27 °C의 폐열을 배출하고 있다면 이 발전소의 이상 효율(%)에 가장 가까운 것은?
① 4%
오답입니다4%는 섭씨온도를 그대로 사용하거나 온도차 비를 잘못 계산한 값입니다.
② 33%
오답입니다33%는 T_L/T_H=1/3을 효율로 잘못 선택한 값입니다.
③ 67%
정답입니다절대온도로 환산하면 카르노 효율은 1-300/900=2/3이므로 약 67%입니다.
④ 96%
오답입니다96%는 주어진 열원 온도비로 얻을 수 없으며 카르노 한계보다 지나치게 큽니다.
정답과 해설 보기
두 열원 사이에서 가능한 최대 이상효율은 카르노 효율로 계산하며, 온도는 반드시 절대온도로 바꾸어야 합니다. 고온열원은 900 K, 저온열원은 300 K이므로 이상효율은 약 66.7%입니다. 따라서 가장 가까운 값은 ③ 67%입니다. η = 1 − TL/TH = 1 − 300/900 = 2/3 ≈ 0.667입니다.
키워드#열역학#열기관효율#카르노효율#절대온도#고온열원#저온열원
① 롤압력이 최대인 점은 마찰계수가 작을수록 입구점에 가까워진다.
정답입니다마찰계수가 커질수록 중립점과 최대 롤압력점은 입구 쪽으로 이동합니다.
② 압하율이 감소할수록 최대 롤압력은 작아진다.
오답입니다압하율이 작아지면 접촉길이와 변형저항의 영향이 줄어 최대 롤압력이 감소합니다.
③ 고온에서 압연함으로써 소재의 강도를 줄여 압하력을 감소시킬 수 있다.
오답입니다열간압연은 소재의 유동응력을 낮추므로 필요한 압하력이 감소합니다.
④ 압연 중 판재에 길이 방향의 장력을 가하여 압하력을 줄일 수 있다.
오답입니다전방 또는 후방장력을 가하면 압연재의 압축변형 부담이 줄어 압하력을 낮출 수 있습니다.
정답과 해설 보기
중립점에서는 판재속도와 롤 주속이 같고 롤압력이 최대가 됩니다. 마찰계수가 커지면 판재를 물고 끌어가는 능력과 전진 미끄럼이 커져 중립점은 입구 쪽으로 이동합니다. 따라서 마찰계수가 작을수록 최대압력점이 입구에 가까워진다는 ①은 이동방향을 반대로 설명해 옳지 않습니다.
키워드#기계공작법#압연#롤압력#압하력#중립점#마찰계수
그림과 같이 판재를 블랭킹할 때 필요한 최소 펀치 하중은?(단, 펀치와 판재 사이 마찰은 없고 전단이 되는 면은 판재에 수직하며, 판재의 두께는 1 mm, 전단강도는 2 kgf/mm2이고 π는 3으로 계산한다)
① 180kgf
오답입니다180 kgf는 전단길이의 일부만 반영하여 실제 윤곽길이를 크게 누락한 값입니다.
② 320kgf
오답입니다320 kgf는 원호 또는 구멍 둘레를 완전하게 합산하지 않은 값입니다.
③ 370kgf
정답입니다총 전단길이는 185 mm이고 P=185×1×2=370 kgf입니다.
④ 400kgf
오답입니다400 kgf는 도면에 없는 길이를 더했거나 원주·직선부를 중복 계산한 값입니다.
정답과 해설 보기
블랭킹 하중은 동시에 전단되는 전체 윤곽길이에 판 두께와 전단강도를 곱하여 구합니다. 그림의 직선부와 원호 및 구멍 둘레를 모두 합하면 전단길이는 185 mm입니다. 따라서 필요한 최소 펀치 하중은 370 kgf이고 ③이 정답입니다. P = 185 × 1 × 2 = 370 kgf입니다.
키워드#기계공작법#전단가공#블랭킹#전단길이#판두께#펀치하중
① 결정립이 커질수록 항복강도가 증가한다.
정답입니다Hall-Petch 관계에 따라 결정립이 커지면 항복강도는 감소합니다.
② 금속이 응고되면 일반적으로 다결정을 형성한다.
오답입니다일반적인 금속 주물은 여러 핵에서 결정이 성장하여 다결정 조직을 형성합니다.
③ 결정립계의 원자들은 결정립 내부의 원자에 비해 반응성이 높아 부식되기 쉽다.
오답입니다결정립계 원자는 배열이 불규칙하고 에너지가 높아 확산·부식 반응이 활발합니다.
④ 용융금속이 급랭이 되면 핵생성률이 증가하여 결정립의 크기가 작아진다.
오답입니다급랭은 과냉도를 키워 핵생성률을 높이므로 많은 미세 결정립을 만듭니다.
정답과 해설 보기
결정립계는 전위의 이동을 방해하므로 결정립이 미세할수록 항복강도가 커집니다. 반대로 결정립이 커지면 항복강도는 낮아집니다. 따라서 결정립이 커질수록 항복강도가 증가한다는 ①이 틀립니다. 홀-페치 식은 σy = σ0 + k·d−1/2입니다.
키워드#기계재료#응고조직#결정립미세화#홀페치식#항복강도#급랭
① 크리프 현상은 결정립계를 가로지르는 전위(dislocation)에 기인한다.
정답입니다크리프에는 전위운동뿐 아니라 결정립계 미끄럼과 원자 확산도 관여합니다.
② 시간에 대한 변형률의 변화를 크리프 속도라고 한다.
오답입니다크리프속도는 시간에 대한 크리프 변형률의 변화율 dε/dt입니다.
③ 고온에서 작동하는 기계 부품 설계 및 해석에서 중요하게 고려된다.
오답입니다터빈 블레이드와 보일러관처럼 고온 장시간 사용부품 설계에서 핵심 고려사항입니다.
④ 일반적으로 온도와 작용하중이 증가하면 크리프 속도가 커진다.
오답입니다온도와 응력이 커지면 확산과 전위운동이 촉진되어 일반적으로 크리프속도가 증가합니다.
정답과 해설 보기
크리프는 높은 온도에서 일정한 응력이 작용할 때 시간에 따라 변형이 증가하는 현상입니다. 전위의 이동뿐 아니라 결정립계 미끄럼과 원자 확산도 관여하므로 전위만으로 원인을 한정한 ①이 틀립니다. 크리프 속도는 dε/dt로 정의합니다.
키워드#기계재료#크리프#고온변형#시간의존변형#전위#확산
자중을 무시할 수 있는 길이 L인 외팔보의 자유단에 연결된 질량 m이 그림과 같이 화살표 방향으로 진동할 때의 고유진동수가 f로 주어져 있다. 외팔보의 길이가 12L로 줄었을 때, 고유진동수는?(단, 외팔보 단면적의 변화는 없다)
① 2√2 f
정답입니다길이가 절반이면 강성이 8배가 되고 고유진동수는 √8=2√2배가 됩니다.
② 2f
오답입니다2f는 길이 변화에 따른 강성 변화를 잘못 적용한 결과입니다. 길이가 절반이 되면 강성은 8배가 됩니다.
③ f
오답입니다길이가 짧아지면 강성이 8배가 되므로 고유진동수는 변하지 않는 것이 아닙니다.
④ 12f
오답입니다보가 짧아지면 강성이 증가하므로 고유진동수가 감소한다는 판단은 방향부터 반대입니다.
정답과 해설 보기
외팔보의 끝단 강성은 길이의 세제곱에 반비례하고, 고유진동수는 강성의 제곱근에 비례합니다. 길이가 절반으로 줄면 강성이 8배가 되므로 고유진동수는 2√2배가 됩니다. 따라서 정답은 ①입니다. f = (1/2π)√(k/m)이고 외팔보 끝단 강성은 k = 3EI/L3이므로, 길이가 절반이면 fnew = 2√2 f입니다.
키워드#동역학#기계진동#외팔보#굽힘강성#고유진동수
① 호닝
오답입니다호닝은 주로 구멍 내면에서 여러 숫돌을 회전·왕복시켜 형상정밀도와 교차무늬를 얻습니다.
② 숏피닝
오답입니다숏피닝은 작은 강구를 충돌시켜 압축잔류응력을 주는 표면강화법이지 정밀다듬질이 아닙니다.
③ 슈퍼 피니싱
정답입니다슈퍼피니싱은 연한 미세 숫돌을 낮은 압력으로 접촉시키고 미세진동을 주는 정밀 다듬질입니다.
④ 와이어브러싱
오답입니다와이어브러싱은 철사솔로 녹·스케일·버 등을 제거하는 비교적 거친 표면처리입니다.
정답과 해설 보기
슈퍼피니싱은 입도가 작고 연한 숫돌을 낮은 압력으로 접촉시키고 짧은 행정의 미세진동을 주어 표면의 돌출부만 제거합니다. 연삭흔을 줄여 매우 작은 거칠기와 높은 베어링 면적을 얻습니다. 제시된 조건에 해당하는 가공은 ③입니다.
키워드#기계공작법#정밀다듬질#슈퍼피니싱#미세숫돌#저압접촉#미세진동
① 사이클로이드 치형의 기어는 맞물리는 두 기어의 중심 간 거리가 변하여도 각속도비가 변하지 않는다.
정답입니다중심거리 변화에도 각속도비가 일정한 특성은 인벌류트 치형의 장점입니다.
② 사이클로이드 치형은 균일한 미끄럼률로 인해 마멸이 균일해져서 치형의 오차가 적다.
오답입니다사이클로이드 치형은 접촉 특성상 마멸이 비교적 균일하고 간섭이 적다는 장점이 있습니다.
③ 대부분의 기어에는 인벌류트 치형이 사용된다.
오답입니다제작이 쉽고 중심거리 오차에 강한 인벌류트 치형이 일반 기어에 가장 널리 사용됩니다.
④ 인벌류트 치형은 랙 커터에 의한 창성법 절삭으로 정확한 치형을 쉽게 얻을 수 있다.
오답입니다인벌류트는 직선 치형 랙커터로 창성가공하기 쉬워 정확한 치형을 얻을 수 있습니다.
정답과 해설 보기
인벌류트 치형은 중심거리 변화가 있어도 작용선이 일정하여 각속도비가 유지되는 장점이 있습니다. 반면 사이클로이드 치형은 중심거리 오차에 민감하여 정확한 중심거리 유지가 필요합니다. 중심거리가 변해도 사이클로이드 기어의 각속도비가 변하지 않는다는 ①은 인벌류트의 장점을 잘못 옮긴 것입니다.
키워드#기계설계#기어치형#사이클로이드치형#인벌류트치형#중심거리#각속도비#창성가공
그림의 TTT 곡선(Time-Temperature-Transformation diagram)에서 화살표를 따라 오스테나이트강을 소성가공 후 담금질하는 열처리 방법은?
① 마르템퍼링(martempering)
오답입니다마르템퍼링은 Ms 바로 위에서 온도를 균일화한 뒤 냉각해 변형·균열을 줄이며 소성가공을 하지 않습니다.
② 마르퀜칭(marquenching)
오답입니다마르퀜칭은 마르템퍼링과 유사한 단계 담금질법으로 소성가공이 핵심이 아닙니다.
③ 오스템퍼링(austempering)
오답입니다오스템퍼링은 베이나이트 변태온도에서 등온 유지하여 베이나이트를 얻습니다.
④ 오스포밍(ausforming)
정답입니다오스포밍은 준안정 오스테나이트 영역에서 소성가공한 뒤 담금질하는 가공열처리입니다.
정답과 해설 보기
오스포밍은 강을 오스테나이트화한 뒤 재결정이 일어나지 않는 준안정 오스테나이트 영역으로 냉각하여 소성가공하고, 곧바로 담금질·뜨임합니다. 가공으로 미세조직과 전위밀도를 제어해 강도와 인성을 높이는 가공열처리입니다. 그림처럼 S곡선의 변태 시작 전 영역에서 소성가공 후 담금질하는 방법은 ④입니다.
키워드#기계재료#가공열처리#오스포밍#준안정영역#소성가공#담금질
① 충격수차는 대부분의 에너지를 물의 속도로부터 얻는다.
오답입니다충격수차는 노즐 제트의 속도에너지를 러너에서 받아 동력을 얻습니다.
② 펠턴 수차는 저낙차에서 수량이 비교적 많은 곳에 사용하기에 적합하다.
정답입니다펠턴 수차는 큰 낙차와 비교적 적은 유량에 적합한 충격수차입니다.
③ 프로펠러 수차는 유체가 회전차의 축방향으로 통과하는 축류형 반동수차이다.
오답입니다프로펠러수차는 물이 축방향으로 흐르는 저낙차·대유량용 반동수차입니다.
④ 반동수차는 회전차를 통과하는 물의 압력과 속도 감소에 대한 반동작용으로 에너지를 얻는다.
오답입니다반동수차는 러너 내부의 압력과 속도 변화에 따른 반동으로 에너지를 얻습니다.
정답과 해설 보기
펠턴수차는 노즐에서 높은 수두를 고속 제트의 운동에너지로 바꾸어 버킷에 충돌시키는 충격수차입니다. 큰 낙차와 비교적 작은 유량 조건에 적합합니다. 저낙차·대유량에 적합하다는 ②는 반대이며, 이런 조건에는 프로펠러·카플란 같은 축류 반동수차가 적합합니다.
키워드#유체기계#수차#펠턴수차#프로펠러수차#낙차#유량
① 온도변화나 온도구배에 의하여 잔류응력이 발생한다.
오답입니다불균일한 가열·냉각은 열팽창 차이로 잔류응력을 만듭니다.
② 표면에 버닝(burning) 현상이 발생한다.
오답입니다과열되면 산화와 조직변화로 표면이 변색되는 연삭번이 생깁니다.
③ 열응력에 의하여 셰브론 균열(chevron cracking)이 발생한다.
정답입니다셰브론 균열은 압출·인발에서 발생하는 내부 결함으로 연삭 표면의 대표 열손상이 아닙니다.
④ 열처리된 강 부품의 경우 템퍼링(tempering)을 일으켜 표면이 연화된다.
오답입니다담금질강 표면이 뜨임온도 이상으로 가열되면 경도가 떨어지는 연화가 발생합니다.
정답과 해설 보기
과도한 연삭열은 표면과 내부의 온도구배로 인장 잔류응력과 연삭균열을 만들고, 표면 변색인 연삭번과 열처리강의 재뜨임 연화를 일으킬 수 있습니다. 셰브론균열은 압출·인발 등 소성가공에서 중심부 인장응력으로 생기는 내부 V자형 결함입니다. 연삭 표면의 대표 열손상이라고 한 ③이 옳지 않습니다.
키워드#기계공작법#연삭가공#연삭열#표면손상#잔류응력#연삭버닝
① 합금의 경우 응고범위가 클수록 유동성은 저하된다.
오답입니다응고범위가 넓으면 고상·액상 공존구간이 길어져 흐름이 일찍 막히므로 유동성이 낮습니다.
② 과열 정도가 높아지면 유동성은 향상된다.
오답입니다과열도가 높으면 용탕이 액상으로 흐를 수 있는 시간이 늘어 유동성이 향상됩니다.
③ 개재물(inclusion)을 넣으면 유동성은 향상된다.
정답입니다개재물은 용탕의 흐름저항을 높이므로 유동성을 향상시키지 않습니다.
④ 표면장력이 크면 유동성은 저하된다.
오답입니다표면장력이 크면 좁은 주형부를 적시는 능력이 나빠져 유동성이 저하됩니다.
정답과 해설 보기
용탕 유동성은 주형 유로를 응고 전에 채울 수 있는 능력입니다. 주입온도와 과열도가 높으면 응고까지 시간이 길어져 좋아지고, 응고범위·점도·표면장력이 크면 흐름이 방해되어 낮아집니다. 산화물 등의 개재물은 점성과 흐름저항을 높이고 유로를 방해하므로 유동성을 향상시키지 않습니다. 따라서 ③이 옳지 않습니다.
키워드#기계공작법#주조#용탕유동성#과열도#응고범위#표면장력
① 반지름 방향과 축방향 하중을 동시에 받을 수 없다.
정답입니다앵귤러 볼베어링과 테이퍼 롤러베어링 등은 반지름하중과 축하중을 함께 받을 수 있습니다.
② 궤도와 전동체의 틈새가 극히 작아 축심을 정확하게 유지할 수 있다.
오답입니다작은 내부 틈새와 높은 강성으로 축 중심을 비교적 정확하게 유지할 수 있습니다.
③ 리테이너는 강구를 고르게 배치하고 강구 사이의 접촉을 방지하여 마모와 소음을 예방하는 역할을 한다.
오답입니다리테이너는 전동체 간격을 유지하고 상호 마찰·충돌을 막아 마모와 소음을 줄입니다.
④ 전동체의 형상에는 구, 원통, 원추 및 구면 롤러 등이 있다.
오답입니다전동체에는 볼, 원통롤러, 니들, 원뿔롤러, 구면롤러 등이 사용됩니다.
정답과 해설 보기
구름베어링은 형식에 따라 지지 가능한 하중방향이 다릅니다. 앵귤러 볼베어링과 원뿔 롤러베어링 등은 접촉각이 있어 반지름하중과 축하중을 동시에 받을 수 있습니다. 따라서 구름베어링은 두 방향 하중을 동시에 받을 수 없다는 ①의 단정이 옳지 않습니다.
키워드#기계설계#구름베어링#합성하중#내부틈새#리테이너#전동체
① 속도의 전 범위에 걸쳐 무단변속이 가능하다.
오답입니다유체의 미끄럼을 이용하므로 일정 범위에서 연속적·무단으로 속도비가 변합니다.
② 구동축에 작용하는 비틀림 진동이나 충격을 흡수하여 동력 전달을 부드럽게 한다.
오답입니다기계적 직접결합이 아니어서 비틀림진동과 충격을 흡수해 전달을 부드럽게 합니다.
③ 부하에 의한 원동기의 정지가 없다.
오답입니다출력축이 정지해도 펌프는 유체를 순환시킬 수 있어 원동기가 즉시 정지하지 않습니다.
④ 구동축과 출력축 사이에 토크 차가 생기지 않는다.
정답입니다토크컨버터는 스테이터 작용으로 저속에서 출력토크를 증대하므로 입력과 출력의 토크가 같지 않습니다.
정답과 해설 보기
토크컨버터는 펌프·터빈·스테이터 사이의 유체 순환으로 동력을 전달합니다. 입력과 출력의 속도차에 따라 연속적으로 속도비가 변하고, 스테이터가 유체의 방향을 바꾸어 저속에서 출력토크를 증대합니다. 따라서 입력축과 출력축 사이에 토크차가 생기지 않는다는 ④는 토크컨버터의 핵심 기능과 반대입니다.
키워드#유체기계#유체전동#토크컨버터#속도비#토크증대#스톨포인트
① 오일링은 실린더 기밀 작용과는 거의 관계가 없다.
오답입니다오일링의 주기능은 오일조절이며 압축가스 기밀은 주로 압축링이 담당합니다.
② 피스톤 링은 피스톤 헤드가 받는 열의 대부분을 실린더 벽에 전달하는 역할을 한다.
오답입니다피스톤 열의 상당 부분은 링 접촉을 통해 냉각된 실린더벽으로 전달됩니다.
③ 압축링의 장력이 크면 피스톤과 실린더 벽 사이의 유막이 두껍게 되어 고압 가스의 블로바이를 일으키기 쉽다.
정답입니다압축링의 장력이 크면 밀착이 좋아져 블로바이는 감소하지만 마찰과 마모는 증가합니다.
④ 피스톤 링 이음의 간극이 작으면 열팽창으로 이음부가 접촉하여 파손되기 쉽다.
오답입니다이음간극이 너무 작으면 열팽창 시 끝단이 맞닿아 링이 좌굴·파손될 수 있습니다.
정답과 해설 보기
압축링은 연소가스를 밀봉하고 피스톤의 열을 실린더벽으로 전달합니다. 적절한 장력은 링을 벽에 밀착시켜 기밀을 높이지만, 지나치면 마찰과 마모가 증가합니다. 오일링은 벽의 윤활유량을 조절합니다. 장력이 크면 유막이 두꺼워져 블로바이가 쉬워진다는 ③은 반대입니다. 블로바이는 장력 부족, 마모, 링 고착 등으로 밀착이 나쁠 때 커집니다.
키워드#내연기관#피스톤링#압축링#오일링#기밀유지#이음간극
① 구동기어가 1회전하는 동안 제네바 기어는 60°만큼 회전한다.
오답입니다6슬롯 제네바기어는 구동기어 1회전마다 한 슬롯, 즉 60° 회전합니다.
② 간헐적 회전운동을 제공하는 캠과 같은 기능을 한다.
오답입니다일정 시간 운동과 정지를 반복시키므로 간헐운동 캠과 같은 기능을 합니다.
③ 커플러가 구름−미끄럼 조인트(roll-slide joint)로 대체된 4절 링크 장치로 볼 수 있다.
오답입니다핀과 슬롯의 구름－미끄럼 접촉을 포함하는 특수 4절 링크기구로 해석할 수 있습니다.
④ 제네바 기어가 회전하는 동안 제네바 기어의 각속도는 일정하다.
정답입니다제네바 기어는 핀의 진입과 이탈 과정에서 종동차 각속도가 변하므로 일정하지 않습니다.
정답과 해설 보기
제네바 기어는 구동핀이 슬롯에 들어가는 동안 종동차를 한 칸 회전시키고 나머지 시간에는 정지시키는 간헐운동 기구입니다. 슬롯이 6개이므로 구동기어 1회전마다 60° 회전합니다. 회전 중 각속도는 증가했다가 다시 감소하므로 일정하지 않습니다. 슬롯이 6개이므로 360° ÷ 6 = 60°입니다.
키워드#기계설계#간헐운동기구#제네바기어#슬롯#각속도변화
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