Transcript 요소 - 성남캠퍼스
프로그램 목차 1 기계요소 개요 2 체결용 기계요소 3 축계 기계요소 4 간접전동 기계요소 5 직접전동 기계요소 6 완충 및 제동용 요소 7 관계 기계요소 2 기계요소의 개요 Ⅰ 기계와 설계 1. 기계와 기구 1) 기계의 정의 저항력이 있는 물체를 조합하여 공급된 에너지에 의해 외부에 일정한 일을 하는 것 3 기계요소의 개요 구비조건 몇 개의 부품으로 조합되어 있을 것 각 부품은 외부 힘에 대해 충분한 저항력을 가지고 있을 것 각 부품은 서로 한정된 일정한 상대운동을 할 것 에너지의 공급을 받아 유효한 기계적인 일을 할 것 4 기계요소의 개요 기계의 조립 구조 외부에서 에너지를 받는 부분 : 원동절 벨트와 크랭크 축 : 중간절 받은 에너지를 전달 또는 변환하는 부분 : 중간절 필요한 일을바늘봉과 하는 부분 : 종동절 이송 대 : 종동절 기계 전체를 유지 고정하는 부분 : 콘센트 : 원동절 고정절, 프레임 받침대 : 고 정절 5 기계요소의 개요 2) 기구의 정의 운동의 전달과 변환을 목적으로 일정한 상대운동을 하는 부분의 조합 기구는 보통 2개 이상의 저항력을 가지고 있는 물체의 조 합으로 되고 그 중 하나가 고정되었을 때 다른 물체가 이 것에 대해 한정 운동하는 것을 기구라 할 수 있다. 6 기계요소의 개요 (1) 짝 1 쌍이 조합되어 있는 것을 말함 (가) 면짝 ① 미끄럼 짝 7 기계요소의 개요 ② 회전 짝 ④ 구면 짝 ③ 나사 짝 (나) 선 점짝 8 기계요소의 개요 (2) 링크장치 체인(Chane) : 몇 개의 요소를 차례로 연결하여 고 리모양으로 하는 것 링크(Link) : 체인 상태에서 짝을 이루는 것 고정연쇄 불확정연쇄 확정연쇄 9 기계요소의 개요 3) 기계의 동력 전달 방법 직접 접촉에 의한 전달 미끄럼 접촉 나사, 기어, 캠 구름접촉 마찰차, 베어링 매개절에 의한 전달 공간을 통한 전달 링크, 벨트풀리, 체인과 로프 전자석, 기중기 10 기계요소의 개요 2. 기계요소와 기계 설계 1) 기계요소 기계에 공통으로 사용된 부품과 비교적 간단한 기계 구성부분 결합용 기계요소 나사, 볼트, 너트, 키, 핀, 코터, 리벳 축계 기계요소 축, 베어링, 클러치, 커플링 11 기계요소의 개요 관계 기계요소 파이프, 파이프 조인트, 밸브 간접전동 기계요소 벨트, 로프, 체인 직접전동 기계요소 마찰차, 기어 제동 및 완충용 기계요소 스프링, 브레이크, 플라이 휘일 12 기계요소의 개요 2) 표준규격 표준화 생산성 향상, 부품교환의 호환성 극대화, 고정도 신 속가공에 따른 가격인하, 다량생산 KS에서 제정 13 기계요소의 개요 국제 표준화 국제표준화로는 1928년 ISA(만국규격 협회)가 설립 되어 1948년 ISO(국제 표준화 기구) 기구 설립 3) 국제 단위계 14 기계요소의 개요 2) 기계설계 설계의 목적 각 부분의 목적에 알맞은 작용이 되어야 하며, 구조, 모양, 크기, 강도 등을 합리적으로 결정하고 재료도 적 절한 것을 선택해야 한다. 우수한 기계 설계 시 고려할 사항 구조와 운동방법을 고려한다. 운동의 전달방법을 생각한다. 15 기계요소의 개요 각 부분의 재료는 힘, 열, 부식에 잘 견뎌야 한다. 안전, 정확하고 능률적 일을 할 수 있도록 모양과 크기 결정 가공, 조립, 조작, 수리 등을 쉽게 할 수 있어야 한다. 경제성을 생각하여 호환성이 있어야 한다. 사용자가 사용하기 쉽고 모양이 아름다우며 마음에 드는 색 상 선정하여 설계 운반과 설치가 용이해야 한다. 16 기계요소의 개요 제 2절 응력과 변형률 1. 하중 가 하중의 작용 상태에 따른 분류 인장하중 : 재료의 축 선 방향으로 늘어나게 하는 하중 압축하중 : 재료의 축 선 방향으로 재료를 누르는 하중 전단하중 : 재료를 가위로 자르려는 것과 같은 형태 하중 비틀림 하중 : 재료를 비트는 형태로 작용하는 하중 기계요소의 개요 나. 하중의 작용 속도에 따른 분류 정 하중 : 시간과 더불어 크기가 변화하지 않는 정지하중 동 하중 : 하중의 크기가 시간과 더불어 변화하는 하중 - 변동하중 : 불규칙하게 작용하는 하중으로 진폭과 주기가 모두 변화하는 하중 - 반복하중 : 계속하여 반복 작용하는 하중 - 교번하중 : 하중의 크기와 방향이 주기적으로 변화하는 하중 기계요소의 개요 - 충격하중 : 충격에 의한 하중 - 이동하중 : 물체의 위를 이동하며 작용하는 하중 다. 하중의 분포 상태에 따른 분류 집중하중 : 재료의 한 점에 집중하여 작용하는 하중 분포하중 : 등 분포 하중, 불 균일 분포 하중 기계요소의 개요 2. 응력 가. 인장응력(Tensile stress) σt = P / A[N/mm2] 나. 압축응력(Compressive stress) σc = P / A[N/mm2] 다. 전단응력(Shearing stress) τ = P / A[N/mm2] 기계요소의 개요 3. 응력-변형률 선도 A점 탄성한도 B점 비례한도 C,D점 항복점 E점 극한강도 F점 파단점 기계요소의 개요 4. 훅의 법칙 응력이 적으면 응력과 변형률은 일직선으로 되며 또 비례한도 이내에서 응력과 변형률은 비례한다. 응력(σ) = 비례상수(E:영률) * 변형률(ε) 기계요소의 개요 가. 세로탄성계수 인장 또는 압축의 경우 수직응력 σ와 그 방향의 세로 변형률 Ε과의 비를 기계요소의 개요 나. 가로탄성계수 전단응력 τ 와 전단변형률 γ와의 비를 말하고, 가로 탄성계수 G로 표시 τ = P/A γ = λS/L = tanΦ G = τ/γ = PL/A λS = Ps / AΦ λS = Ps L/ AG = τ L/G Φ = Ps / AG 기계요소의 개요 5. 프와송 비 가로와 세로 변형률의 비가 같은 재료에서는 항상 일정한 값 프와송 비 υ = 가로변형률(ε’)/세로 변형률(ε) =1/m 탄성계수(E), 전단 탄성계수(G), 프와송 수(m) 사이 관계식 E = 2G(m+1)/m, G = mE/ 2(m+1), m = 2G/E-2G 기계요소의 개요 6. 열 응력 L’ = L(1+α(t2-t1)) ∴ λ=L’- L=Lα(t2-t1) 열응력 σ =-Εε = -E(λ/L) = -Eα(t2-t1) σ>0 인장 σ <0 압축