본문 바로가기
반응형

기구학16

단식 스퍼기어열(Simple Spur Gear Train)을 활용한 M 모형: 스퍼기어 3개를 일렬로 맞물려서 회전운동을 전달하는 메커니즘 기어(Gear)와 기어열(Gear Train)기어(Gear)는 회전운동을 전달하고 변환하는 가장 기본적인 기계요소입니다. 아주 오래전부터 사람들은 기어를 이용해 힘의 크기를 조절하고, 회전 방향을 바꾸며, 기계가 더 잘 작동하도록 만들어 왔습니다. 기어는 회전력(토크)과 회전 속도(회전하는 빠르기)를 조절해, 기계가 얼마나 빠르고 강하게 움직일지를 결정짓는 중요한 역할을 합니다. 자동차, 시계, 로봇, 공장 기계 등 수많은 기계 속에 기어가 들어 있는 이유입니다. 두 개 이상의 기어가 연속적으로 맞물려 동력을 전달하는 기계 구조를 기어열(Gear Train)이라고 합니다. 기어열은 입력 기어에서 시작된 회전운동이 중간의 아이들러 기어를 거쳐 최종 출력 기어로 전달되는 메커니즘으로, 구조에 따라 회전 방향.. 2025. 4. 15.
실내 자전거 속 숨겨진 메커니즘: 4절 링크 기구처럼 움직이는 인체 구조 [4절크랭크 레버크랭크 활용사례] 1. 서론: 기계는 몸을 닮고, 몸은 기계를 닮는다실내 자전거는 이제 대부분의 가정과 피트니스 센터에서 흔하게 볼 수 있는 유산소 운동기구입니다. 누구나 안장에 앉아 페달을 밟기 시작하면 땀이 흐르고, 체지방이 연소되고, 심장이 튼튼해진다는 것을 직관적으로 알고 있습니다. 하지만 그 안에서 무엇이 어떻게 돌아가고 있는지에 대해 진지하게 생각해 본 적이 있으신가요?우리가 실내 자전거를 타는 단순한 동작 속에 기계공학적인 메커니즘이 숨어 있다는 사실을 인식하는 사람은 많지 않습니다. 겉으로는 단순한 반복운동처럼 보이지만, 실내 자전거에 앉아 페달을 밟는 우리의 몸은 4절 링크 기구, 그중에서도 레버 크랭크 기구의 작동원리를 그대로 따르고 있습니다. 회전축에서 페달까지는 회전운동을 만드는 크랭크, 발과 종아리.. 2025. 4. 11.
베벨 기어 기구를 활용한 L 모형: 직각으로 교차하는 2개의 축 사이에서 회전운동을 전달하는 메커니즘 베벨기어 (Bevel Gear)와 베벨기어 기구(Bevel Gear Mechanism) 베벨기어(Bevel Gear)는 원추형 바퀴 둘레에 톱니 모양의 이빨을 붙이거나 파내어 만든 원추형 기어입니다. 베벨기어 기구(Bevel Gear Mechanism)는 서로 교차하는 두 축 사이에서 회전운동을 전달하기 위해 사용되는 일종의 기어 전동 기구입니다. 이 기구는 베벨기어 2개 이상과 샤프트, 베어링, 하우징 등의 기계요소가 조립된 동력 전달 메커니즘으로 베벨기어를 포함한 구동계 전체를 의미합니다.이 기구는 회전 방향을 전환하거나 회전 속도를 제어하는 기능을 하며, 핸드드릴, 조향장치, 차동기어 등에 활용됩니다. 일반적으로 두 축은 90도로 교차하지만, 반드시 직각일 필요는 없습니다. 모터의 회전력을 다른 방.. 2025. 4. 9.
왕복 슬라이더 크랭크 기구를 활용한 K 모형: 회전운동과 왕복 직선운동을 상호 변환하는 메커니즘 슬라이더 크랭크 기구의 개요슬라이더 크랭크 기구(Slider Crank Mechanism)는 4절 크랭크 기구(Four-bar Crank Mechanism)에서 변형된 기구입니다. 두 기구 모두 총 4개의 링크와 4개의 짝으로 이루어진다는 점에서 모두 4절 링크 기구의 한 형태지만 짝의 종류에 차이가 있습니다. 4절 크랭크 기구의 경우 회전짝만 4개로 구성됩니다. 링크 4개 모두 이웃하는 링크와 회전짝을 이루고 있습니다. 슬라이더 크랭크 기구의 경우 미끄럼짝 1개와 회전짝 3개로 구성됩니다. 3번 링크(슬라이더)와 4번 링크(가이드)가 면 접촉하면서 상대적으로 미끄럼운동을 하는 미끄럼짝을 이루기 때문에 4절 크랭크 기구와 달리 구조적 특성과 운동 전달 방식에서 차이가 발생합니다.회전짝은 면 접촉을 하.. 2025. 4. 2.
기구학의 왕과 여왕을 상징하는 2가지 메커니즘~왜 왕복 슬라이더 크랭크 기구와 레버 크랭크 기구인가? [4절링크기구 4절크랭크기구] 기구학을 대표하는 핵심 메커니즘 2가지: 왕복 슬라이더 크랭크 기구와 레버 크랭크 기구기구학(Kinematics)은 힘이나 질량이 아닌, 물체의 순수한 운동(변위, 속도, 가속도) 자체를 다루는 기계공학의 기초 학문입니다. 자동차, 로봇, 생산 자동화 장비 등 우리가 일상에서 마주하는 대부분의 움직이는 시스템은 기구학의 원리에 따라 설계되고 작동합니다. 기계가 ‘어떻게 움직이는가’를 이해하려면, 그 작동 원리인 메커니즘(기구, 기계 구조)을 정확히 파악해야 합니다. 특히 회전운동, 직선운동, 원호운동 간의 변환이 어떻게 이루어지는지를 이해하는 것은, 기계 설계의 견고한 뼈대를 세우는 과정입니다. 이는 단순한 이론을 넘어, 실용적 감각까지 겸비하기 위한 첫걸음이라 할 수 있습니다. 세상에 존재하는 모든 메.. 2025. 3. 31.
교차 슬라이더 기구를 활용한 A 모형: 직선운동과 일정한 각도의 원호운동을 상호 변환하는 메커니즘 더블 슬라이더 기구의 개요더블 슬라이더 기구(Double Slider Mechanism)는 더블 슬라이더 크랭크 기구(Double Slider Crank Mechanism)에서 변형된 기구입니다. 두 기구 모두 총 4개의 링크가 2개의 회전짝 및 2개의 미끄럼짝으로 구성되지만, 이 짝들의 배치 순서에 차이가 있습니다. 더블 슬라이더 크랭크 기구의 경우 두 미끄럼짝이 서로 인접한 위치에 배치되어 있습니다. 3번 링크의 경우 한쪽은 2번 링크와 다른 한쪽은 4번 링크와 양쪽에서 미끄럼짝을 이루고 있습니다. 더블 슬라이더 기구의 경우 두 미끄럼짝이 대각선 방향에 배치되어 있습니다. 1번, 2번, 3번, 4번 링크가 모두 한쪽은 회전짝, 다른 한쪽은 미끄럼짝을 이루고 있습니다.회전짝은 면 접촉을 하면서.. 2025. 3. 27.
반응형