2021년09월12일 55번

[일반기계공학]
볼트 체결에 있어서 마찰각을 ρ, 리드각을 λ라고 할 때 나사의 효율(η)을 나타내는 식은?

(정답률: 48%)

문제 해설

볼트 체결에서 마찰각과 리드각은 나사의 기하학적 특성을 나타내는 값이다. 마찰각은 나사의 나선형태에서 각도로 나타낸 것으로, 나사가 회전할 때 나사와 나사구멍 사이에서 발생하는 마찰력을 나타낸다. 리드각은 나사의 나선형태에서 나사가 한 번 회전할 때 나사가 이동하는 거리와 나사의 높이 차이를 나타낸 것으로, 나사가 회전할 때 나사와 나사구멍 사이에서 발생하는 접촉력을 나타낸다.

나사의 효율은 나사와 나사구멍 사이에서 발생하는 마찰력과 접촉력에 의해 결정된다. 따라서 나사의 효율을 나타내는 식은 다음과 같다.

η = (cos ρ + μtan λ) / (cos ρ + tan λ)

여기서 cos ρ는 마찰각의 코사인 값, tan λ은 리드각의 탄젠트 값, μ는 나사와 나사구멍 사이의 마찰계수를 나타낸다.

정답은 "

"이다. 이유는 식에서 cos ρ와 tan λ가 모두 양수이기 때문에, 분자와 분모의 값이 모두 양수이다. 따라서 효율은 0보다 크거나 같은 값을 가지며, "

"이 가장 큰 값을 가지기 때문이다.

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