실전풀이&예상문제64 【기계설계】유성기어장치 문제의 접근법 이번에는 유성기어장치 내용을 다루어 보겠습니다. 유성기어의 경우 직관적으로 이해하기 어렵기 때문에 다양한 방식을 통해서 계산할 수 있는데요, 도표를 그려서 푸는 방법, 경우에 따른 속도비를 나타낸 표를 외워서 풀거나 레버선도를 그려서 푸는 방법, 공식을 통해 구하는 방법 등이 있습니다. 그러나 문제의 유형에 따라서 특정 풀이가 더 유리하거나 불리한 경우, 혹은 풀 수 없는 경우도 있습니다. 각 풀이 방법에 대해, 그리고 문제에 따라서 어떤 풀이법을 쓸 것인지에 대해 알아보도록 하겠습니다. 일부 참고서에 수록되어 있는 도표를 그려서 푸는 방법은 이해하는 데 도움이 되나 시간이 너무 오래 걸리고 비효율적이기 때문에 다루지 않겠습니다. 1) 표 암기법 태양기어, 캐리어(암), 링기어(내접기어)의 입력/출력/고.. 2022. 2. 18. 【기계설계】기어의 역학관계 정리 오늘은 꽤나 난이도 있게 출제되는 기어의 역학관계에 대한 문제를 보겠습니다. 기어의 경우 스퍼기어, 헬리컬기어가 주로 출제되고 그 외에 베벨기어, 웜 및 웜기어 등은 잘 출제되지 않지만 그래도 출제될 여지가 있으므로 한번 정리하고 가면 좋을 것 같아 올리게 되었습니다. 1) 스퍼기어의 역학관계 스퍼기어의 경우 가장 기본적인 형태이고, 다음과 같이 힘이 전달된다는 것을 알고 있으면 됩니다. Fn : 기어 잇면에 수직한 힘/베어링에 작용하는 힘, F : 기어의 전달력/회전력/접선방향의 힘, Fr : 반경방향의 힘, αn : 압력각 이 힘들 간에는 다음 관계가 성립합니다. 2021년 지방직 9급 기계설계 16번 이 문제는 기어의 전달하중(Fn)으로부터 베어링하중(F)을 구하는 문제로 출제되었습니다. 먼저 조건.. 2022. 2. 17. 【기계설계】편심하중을 받는 리벳이음 문제풀이 생각보다 기계설계에는 풀이를 쓸만한 내용이 많지 않네요.ㅜㅜ 금방 끝나게 될 것 같습니다. 이번에는 편심하중을 받는 리벳이음 상황에서 조금이라도 더 빠르게 푸는 방법을 알아보겠습니다. 이 유형은 잘 출제되는 편은 아닙니다만 그래도 고난도 출제 가능성이 있고 시간을 많이 잡아먹을 수 있기 때문에 한번 알아보도록 하겠습니다. 편심하중 리벳이음 문제를 보았을 때 풀이 순서는 다음과 같습니다. 각 단계가 무엇을 뜻하는 지는 문제를 풀면서 보도록 하겠습니다. 1) 리벳중심과 하중에 의한 총 모멘트 구하기 2) 리벳중심으로부터 각 리벳의 거리제곱비 구하기 3) 총 모멘트를 분배하고, 거리로 나누어 전단력 구하기 4) 리벳중심으로부터 수직하게 방향 설정하기 5) 편심하중에 의한 전단력 추가하기 2014년 지방직 9급.. 2022. 2. 16. 【기계설계】압력용기 문제 - 모어(Mohr)원으로 완전정복 이번에는 최근 자주 출제되는 압력용기 문제들에 대해 알아보겠습니다. 압력용기 문제는 국가직 9급 기계설계에서 거의 매번 출제되고 있을 만큼 중요한 부분인데요, 7급 문제라 해도 어렵게 느껴질 만큼 난이도가 높다고 생각되는 문제들도 출제되고 있습니다. 오늘은 이러한 유형의 문제들을 저번에 알아보았던 모어(Mohr)원을 이용하여 그 원리를 파악하고 문제를 풀어보겠습니다. 압력용기는 주로 원통 압력용기와 구형 압력용기로 나뉘는데, 우선 원통 압력용기부터 알아보겠습니다. 원통 압력용기의 경우 내부 압력에 의해서 총 세 가지 방향으로 응력이 작용합니다. 첫번째로 원주 방향으로 작용하는 응력(σ_n), 두번째로 길이(축) 방향으로 작용하는 응력(σ_a), 마지막으로 표면에 수직 방향으로 작용하는 응력(σ=p)입니다.. 2022. 2. 15. 【기계설계】모어(Mohr) 원을 이용한 응력문제풀이 모어 원(Mohr's circle)에 대해 들어보셨을 겁니다. 기계설계 과목에서도 여러 평면응력/3차원응력 문제들이 출제되는데요, 거의 모든 문제는 모어 원을 통해 풀 수 있다고 보시면 됩니다. 이 모어 원은 응력에 관한 공식들로부터 만들어진 개념인데, 공식을 암기할 필요를 전혀 없게 만들어주는 훌륭한 도구입니다. 문제를 통해 모어 원을 어떻게 그리는 지에 대해 알아보겠습니다. 2018년 국가직 9급 기계설계 4번 먼저, 모어 원은 x축이 인장/압축응력(통상적으로 (+)부호는 인장응력, (-)부호는 압축응력으로 정합니다.)의 크기를, y축이 전단응력의 크기를 나타내는 좌표평면 상에 그립니다. 응력이 가해질 때 x축상에 중심이 위치하도록 모어원을 그리고, 그 원과 x축이 접하는 두 지점이 각각 주응력 σ₁.. 2022. 2. 15. 【기계설계】복잡한 파손이론 문제에 대한 대처방안 최근으로 갈수록 기계설계 과목에서 어렵게 나오는 문제들이 바로 파손이론 관련 문제들입니다. 파손이론 문제들은 그 자체로도 난이도가 있고 다른 기계요소들(축, 압력용기 등)과 결합되어 나오면 킬러 문제라고 할 수 있을만큼 어렵게 나오기도 합니다. 오늘은 이러한 파손이론 관련 문제들을 접했을 때 어떻게 대처해야 하는 지에 대해 알아보겠습니다. 2012 국가직 7급 기계설계 17번 이러한 유형은 한번밖에 나오지 않았기도 하고 그렇게 복잡하진 않지만 제 나름대로 빠르게 해결했던 방법을 공유해 보겠습니다. 정석적인 풀이는 아래의 굿맨선(Goodman line)에 σ_e=300MPa와 σ_u=900MPa를 대입하고 선지의 평균응력과 응력진폭을 각각 σ_a, σ_m의 자리에 넣어 나오는 값을 비교하는 것입니다. 하지.. 2022. 2. 13. 【기계설계】재료역학 - 모멘트평형 문제 기준점 잡기 기계설계 과목의 경우 계산 문제와 개념 문제가 모두 출제되는데 최근 출제 경향을 보면 개념 문제는 비교적 쉽게 나오고 있지만 계산 문제는 꽤나 까다롭게 출제되고 있는 편입니다. 기계설계의 경우 물리학개론이나 자동제어보다 정석적으로 풀어야 하는 내용이 많고 시간 단축하기도 어렵다고 느꼈습니다. 그래도 몇 가지 주제에 대해 다뤄보도록 하겠습니다. 오늘은 기계설계 실전풀이 첫 시간으로 모멘트평형을 이용한 문제를 다루어보도록 하겠습니다. 최근 9급과 7급을 막론하고 기계설계 과목에서 많이 출제되는 것이 재료역학 문제입니다. 재료역학의 가장 중요한 문제풀이법 중 하나인 모멘트평형을 통한 문제풀이를 시작해 보겠습니다! 모멘트평형을 이용해 풀어야 하는 문제들 중에서도 난이도 있는 문제들은 주로 서울시 7급에서 많이 .. 2022. 2. 12. 【자동제어】Nichols Chart의 해석 오늘은 Nichols Chart의 내용에 대해 알아보도록 하겠습니다. 2021년 국가직 문제에서 처음 등장한 내용인데요, 7급에서는 물론 5급에서도 출제되지 않았던 내용이라 그 누구도 예상하지 못했고 공부했던 사람도 거의 없었을 것이고 풀었던 사람도 거의 없다고 생각했습니다. 하지만 시험 끝나고 막상 찾아보니 그리 어렵지 않은 내용이라 한번 소개해드리려고 합니다. 우선 Nichols Chart이란 무엇인가에 대해 알아보도록 하겠습니다. 앞서 Nyquist plot과 Bode plot에 대해서는 공부했기 때문에 잘 알고 있을 것입니다. Nyquist plot은 극좌표 상에서 각도를 위상, 원점으로부터의 거리를 이득으로 나타낸 것이고, Bode plot은 x축을 주파수로 하고 y축을 각각 위상, 이득으로 한.. 2022. 2. 6. 【자동제어】비선형의 선형화 비선형의 선형화는 자동제어라기 문제라기 보다는 공업수학 문제에 가깝기 때문에 공부할 필요 없다고 생각했으나.. 2020년 서울시 문제에서 출제되는 바람에 어느정도 대비해야 한다는 생각이 드네요. 어렵지는 않은 개념이니, 간단히 그 방법만 짚고 넘어가도록 하겠습니다. 일단 자동제어에서 우리는 대부분 선형(linear) 시스템만을 다루었습니다. 전달함수의 조건에서 시스템이 선형 시불변(linear, time-invariant)이어야 한다는 것을 기억하고 있을 것입니다. 그런데 때로는 비선형 시스템을 제어해야 할 경우가 생기는데, 그 방법에는 비선형 시스템의 일부 시간 구간에 한하여 선형 시스템으로 근사하는 방법이 있습니다. 이것을 수행하기 위해 비선형 시스템을 선형화 하는 것입니다. 우선 변수와 함수가 각각.. 2022. 2. 5. 이전 1 2 3 4 ··· 8 다음
