안녕하세요
이번 시간에는 전산응용기계제도기능사 필기시험에 출제되는
기어 관련 공식과 기어 전동의 특징에 대해서 알아보려고 합니다.
기어
1. 기어 관련 공식
가) 피치원지름 : D = 모듈(m) X 잇수(z)
나) 전체 이 높이 : 2.25 X 모듈(m)
다) 이끝원(잇봉우리) 지름 = 피치원지름(d) + 모듈(m) X 2
라) 외접기어의 중심거리
마) 내접기어의 중심거리
바) 원주피치(Circular Pitch) : 피치원 둘레를 이 수로 나눈 값.
맞물려 회전하는 한 쌍의 기어는 원주피치가 같아야한다.
사) 지름피치(Diametral Pitch) : 이 수를 피치원 지름으로 나눈 값.
맞물려 회전하는 한 쌍의 기어는 지름피치가 같아야 한다.
2. 기어 전동의 특징
가) 큰 동력을 전달할 수 있다.(전달 효율이 높다)
나) 큰 감속을 할 수 있다.
다) 소음과 진동이 발생한다.
라) 넓은 장소가 필요 없다.
(기어는 이빨과 이빨이 직접 맞부딪쳐 전동이 일어나므로 풀리나 체인 전동에 비해 넓은 장소가 필요 없다.)
1. 다음 표준 스퍼 기어에 대한 요목표에서 전체 이 높이는 몇 mm 인가?
가) 4
나) 4.5
다) 5
라) 5.5
전체이높이 = 2.25 x M(모듈) = 2.25 x 2 = 4.5
답은 나)
2. 스퍼기어의 요목표에서 잇수는?
가) 5
나) 10
다) 15
라) 20
잇수(z) = 피치원 지름(d) / 모듈(m) = 40 / 2 = 20
답은 라)
3. 다음 스퍼기어 요목표에서 ㉮의 잇수는?
가) 5
나) 20
다) 40
라) 50
잇수(z) = 피치원 지름(d) / 모듈(m) = 100 / 2 = 50
답은 라)
4. 아래 그림은 표준 스퍼기어 요목표 이다. (1), (2)에 들어 갈 숫자로 옳은 것은?
가) (1) : ø64 , (2) : 4.5
나) (1) : ø40 , (2) : 4
다) (1) : ø40 , (2) : 4.5
라) (1) : ø64 , (2) : 4
피치원지름(d) = 모듈(m) x 잇수(z) = 2 x 32 = 64
전체 이 높이 = 2.25 x 모듈 = 2.25 x 2 = 4.5
답은 가)
5. 일반적으로 스퍼 기어의 요목표에 기입하는 사항이 아닌 것은?
가) 치형
나) 잇수
다) 피치원 지름
라) 비틀림 각
비틀림 각은 스퍼 기어가 아닌 헬리컬 기어 요목표에 기입하는 사항이다.
답은 라)
6. 모듈이 m인 표준 스퍼기어(미터식)에서 총 이 높이는?
가) 1.25m
나) 1.5708m
다) 2.25m
라) 3.2504m
스퍼기어 전체 이 높이(총 이 높이) = 2.25 x m이다.
답은 다)
7. 표준 스퍼 기어에서 모듈이 4이고, 피치원지름이 160mm일 때, 기어의 잇수는?
가) 20
나) 30
다) 40
라) 50
잇수(z) = 피치원 지름(d) / 모듈(m) = 160 / 4 = 40
답은 다)
8. 모듈이 2, 잇수가 30인 표준 스퍼기어의 이끝원의 지름은 몇 mm인가?
가) 56
나) 60
다) 64
라) 68
가) 피치원지름(D) = 모듈(m) X 잇수(z) = 2 X 30 = 60
나) 이끝원지름 = 피치원지름(d) + 모듈(m) x 2 = 60 + 2 X 2 = 64
답은 다)
9. 기어의 잇수가 40개고, 피치원의 지름이 320㎜ 일 때 모듈의 값은?
가) 4
나) 6
다) 8
라) 12
모듈(m) = 피치원 지름(d) / 잇수(z) = 320 / 40 = 8
답은 다)
10. 기어의 잇수는 31개, 피치원 지름은 62mm 인 표준 스퍼기어의 모듈은 얼마인가?
가) 1
나) 2
다) 4
라) 8
모듈(m) = 피치원 지름(d) / 잇수(z) = 62 / 31 = 2
답은 나)
11. 모듈 5, 잇수가 40인 표준 평기어의 이끝원 지름은 몇 mm인가?
가) 200mm
나) 210mm
다) 220mm
라) 240mm
이끝원 지름 = 피치원 지름(d) + 모듈(m) X 2 = 모듈(m) X 잇수(z) + 모듈(m) X 2
= 5 X 40 + 5 X 2 = 200 + 10 = 210
답은 나)
12. 스퍼 기어에서 Z는 잇수(개)이고, P가 지름피치(인치) 일 때 피치원 지름(D mm)를 구하는 공식은?
1(inch) = 25.4mm
지름피치(Pd) = 24.4 X 잇수(z) / 피치원 지름(d)
피치원지름(d) = 25.4 X 잇수(z) / 지름피치(Pd)
답은 라)
13. 모듈 m인 한 상의 외접 스퍼기어가 맞물려 있을 떼에 각각의 잇수를 Z1, Z2라면 두 기어의 중심거리를 구하는 계산식은?
외접 스퍼기어의 중심거리 = (Z1 + Z2) X m / 2
내접 스퍼기어의 중심거리 = (Z1 - Z2) X m / 2
답은 가)
14. 모듈이 2 이고 잇수가 각각 36, 74 개인 두 기어가 맞물려 있을 때 축간 거리는 약 몇 mm인가?
가) 100mm
나) 110mm
다) 120mm
라) 130mm
외접 스퍼기어의 중심거리 = (Z1 + Z2) X m / 2 = (36+74) X 2 / 2 = 110
내접 스퍼기어의 중심거리 = (Z1 - Z2) X m / 2 = (74 - 36) X 2 / 2 = 38
현재 문제에서는 외접인지 내접인지 나와 있지 않으나
보기에 있는 축간 거리(중심거리)는 110 밖에 없으므로
답은 나)
15. 모듈 2인 한 쌍의 스퍼기어가 맞물려 있을 때에 각각의 잇수를 20개와 30개라고 하면, 두 기어의 중심 거리는?
가) 20
나) 30
다) 50
라) 100
외접 스퍼기어의 중심거리 = (Z1 + Z2) X m / 2 = (20+30) X 2 / 2 = 50
내접 스퍼기어의 중심거리 = (Z1 - Z2) X m / 2 = (30 - 20) X 2 / 2 = 10
현재 문제에서는 외접인지 내접인지 나와 있지 않으나
보기에 있는 축간 거리(중심거리)는 50 밖에 없으므로
답은 다)
16. 스퍼기어 표준 치형에서 맞물림 기어의 피니언 잇수가 16, 기어 잇수가 44 일 때 축 중심간의 거리로 옳은 것은? (단, 모듈이 5 이다.)
가) 120 mm
나) 150 mm
다) 200 mm
라) 300 mm
외접 기어의 중심거리 = (Z1 + Z2) X m / 2 = (16+44) X 5 / 2 = 150
답은 나)
17. 외접하고 있는 원통마찰차의 지름이 각각 240mm, 360mm일 때, 마찰차의 중심거리는 얼마인가?
가) 60mm
나) 300mm
다) 400mm
라) 600mm
외접 마찰차의 중심거리 = (d1 + d2) / 2 = (240 + 360) / 2 = 300
내접 마찰차의 중심거리 = (d1 - d2) / 2 = (360 - 240) / 2 = 60
외접 마찰차의 중심거리를 구하는 문제이므로 답은 300
답은 나)
18. 지름 D1 = 200mm, D2 = 300mm의 내접 마찰차에서 그 중심 거리는 몇 mm인가?
가) 50
나) 100
다) 125
라) 250
외접 마찰차의 중심거리 = (d1 + d2) / 2 = (200 + 300) / 2 = 250
내접 마찰차의 중심거리 = (d1 - d2) / 2 = (300 - 200) / 2 = 50
내접 마찰차의 중심거리를 구하는 문제이므로 답은 50
답은 가)
19. 기어 전동의 특징에 대한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?
가) 큰 동력을 전달한다.
나) 큰 감속을 할 수 있다.
다) 넓은 설치장소가 필요하다.
라) 소음과 진동이 발생한다.
기어는 이빨과 이빨이 직접 맞부딪쳐 전동이 일어나므로 풀리나 체인 전동에 비해 넓은 장소가 필요 없다.
답은 다)
