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기계 요소와 힘의 기초 설명 자료 (부품들)

NetTB 2023. 3. 23. 23:48
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기계 요소

기계 요소는 기계의 다른 부분 사이에 동력, 운동 또는 힘을 전달하는 데 사용되는 구성 요소 또는 부품입니다.

이러한 요소들은 완벽한 기계적 시스템을 형성하기 위해 함께 작동하도록 설계되었습니다.

기계 요소는 크게 두 가지 범주로 분류할 수 있습니다.

1. 기본 시스템 요소

이것들은 힘, 움직임 또는 힘을 전달하는 데 직접적으로 관여하는 요소들입니다.

주요 기계 요소의 예로는 기어, 벨트, 체인, 베어링 및 커플링이 있습니다.

이러한 요소는 일반적으로 높은 부하를 처리하고 안정적인 성능을 제공하도록 설계되었습니다.

기어, 벨트


2. 보조 시스템 요소

이러한 요소는 기본 시스템 요소를 지원, 안내 또는 보호하는 요소입니다.

보조 기계 요소의 예로는 고정 장치(예: 볼트 및 나사), 씰, 스프링 및 클램프가 있습니다.

이러한 요소는 일반적으로 안전한 부착을 제공하거나 기본 기계 요소의 오염 또는 손상을 방지하도록 설계되었습니다.


볼트, 나사

▼힘

반면에 힘은 한 물체가 다른 물체에 가하는 밀거나 당기는 것을 말합니다.

기계 설계에서 힘은 움직임을 생성하거나 움직임에 저항하기 위해 사용됩니다.

예를 들어 레버나 피스톤과 같은 기계 부품을 이동하는 데 힘을 사용하거나 기계 부품을 제자리에 고정하는 데 사용할 수 있습니다.

기계 설계의 맥락에서 기계 요소는 힘을 전달하도록 설계되기 때문에 기계 요소와 힘은 밀접하게 관련되어 있습니다. 예를 들어, 기어는 두 축 사이에 토크 또는 회전력을 전달하도록 설계된 반면, 베어링은 두 움직이는 기계 부품 사이에 하중을 지지하고 마찰을 줄이도록 설계되었습니다.

힘 관련 사진



▼요약

기계 요소와 힘은 기계 설계에서 별개의 개념입니다. 기계 요소는 기계의 다른 부분들 사이에 힘, 움직임 또는 힘을 전달하는 데 사용되는 기계의 구성 요소 또는 부품인 반면, 힘은 한 물체가 다른 물체에 가하는 밀림 또는 당김을 말합니다. 기계 요소는 기계의 다른 부분들 사이에 힘과 다른 종류의 기계적 에너지를 전달하도록 설계된 반면, 힘은 움직임 또는 움직임에 대한 저항의 원인입니다.


▼기계 요소의 종류

▶기어: 이들은 회전하는 기계 요소로, 축 사이에서 토크와 동력을 전달합니다. 일반적으로 회전하는 전원의 속도, 방향 또는 토크를 변경하기 위해 기계 및 장비에 사용됩니다.

베어링: 축, 휠 또는 기어와 같은 움직이는 기계 부품을 지지하고 안내하는 데 사용되는 구성 요소입니다.

접촉 표면 사이의 마찰과 마모를 줄이고 진동을 감쇠시키는 데도 도움이 됩니다.

스프링: 이들은 탄성 기계 요소로 변형될 때 에너지를 저장하고 방출합니다.

일반적으로 기계 설계에서 움직임을 제어하고 충격 및 진동을 흡수하는 데 사용됩니다.

: 한 위치에서 다른 위치로 토크와 동력을 전달하는 데 사용되는 긴 원통형 기계 요소입니다.

그것들은 기계, 모터, 그리고 엔진에서 흔히 발견됩니다.

나사 및 볼트: 부품을 함께 고정하는 데 사용되는 나사형 기계 요소입니다. 다양한 모양과 크기로 제공되며 간단한 구성 요소에서 복잡한 기계에 이르기까지 모든 것을 안전하게 보호하는 데 사용할 수 있습니다.

클러치 및 브레이크: 이들은 회전하는 부품 간의 움직임을 전달하거나 정지하는 데 사용되는 기계적 요소입니다.

클러치는 회전 부품을 결합하거나 분리하는 데 사용되며, 브레이크는 회전 부품을 멈추거나 감속하는 데 사용됩니다.

이것들은 기계 설계에 사용되는 많은 기계적 요소들의 몇 가지 예에 불과합니다.

기어


▼힘의 종류


: 힘은 한 물체가 다른 물체에 가하는 힘이나 당김을 설명하는 물리적인 양입니다.

힘은 일반적으로 뉴턴(N) 또는 파운드(lbs) 단위로 측정됩니다. 기계 설계에서 힘은 움직임을 생성하거나 움직임에 저항하기 위해 사용됩니다. 힘의 예로는 장력, 압축, 전단 및 비틀림이 있습니다.

압력 또는 응력: 압력 또는 응력은 물체에 가해지는 단위 면적당 힘을 설명하는 물리적 양입니다.

압력 또는 응력은 일반적으로 파스칼(Pa) 또는 평방인치(psi)당 파운드 단위로 측정됩니다.

기계 설계에서 압력 또는 응력은 재료 및 구조의 강도와 강성을 계산하는 데 사용됩니다.

압력 또는 응력의 예로는 인장 응력, 압축 응력 및 전단 응력이 있습니다.

: 일은 힘이 거리를 두고 작용할 때 전달되는 에너지를 설명하는 물리적인 양입니다.

작업은 일반적으로 줄(J) 또는 피트 파운드(ft-lbs) 단위로 측정됩니다.

기계 설계에서, 작업은 중량을 들어 올리거나 축을 회전시키는 것과 같은 특정 작업을 수행하는 데

필요한 에너지의 양을 계산하는 데 사용됩니다.

모멘트: 모멘트는 물체에 가해지는 회전력이나 토크를 설명하는 물리량입니다.

모멘트는 일반적으로 뉴턴 미터(Nm) 또는 피트 파운드(ft-lbs) 단위로 측정됩니다.

기계 설계에서 모멘트는 굽힘 또는 비틀림 힘을 받는 구조물 및 구성 요소의 강도와 안정성을 계산하는 데 사용됩니다.

모멘트의 예로는 벤딩 모멘트 및 비틀림 모멘트가 있습니다.

요약하자면, 힘, 압력 또는 스트레스, 작업 및 모멘트는 모두 기계 설계에서 중요한 물리적 양입니다. 이들은 기계 시스템에 관련된 다양한 유형의 힘, 에너지 및 운동을 설명하고 계산하는 데 사용됩니다.

힘의 전달, 구동


결론적으로 기계 요소는 기계 설계의 필수적인 부분이며 크게 1차 요소와 2차 요소로 분류할 수 있습니다. 기본 요소는 동력, 운동 또는 힘을 전달하는 데 직접적으로 관여하는 반면, 보조 요소는 기본 요소를 지원하거나 보호합니다. 설계 중인 기계 시스템의 특정 요구 사항에 따라 다양한 유형의 기계 요소가 사용됩니다.

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