16년 2회차

유압유로서 갖추어야 할 성질이 아닌 것은 체적탄성계수가 작은 것이다.

유압유는 압력을 손실 없이 전달해야 하므로 비압축성에 가까워야 하고, 따라서 체적탄성계수는 클수록 좋다. 작으면 압축되기 쉬워 응답이 둔해진다.

나머지 보기는 유압유가 갖추어야 할 옳은 내용이다.

• 불에 잘 타지 않는 내연성이 클수록 화재 위험이 줄어 유리하다.
• 온도가 바뀌어도 점도가 덜 변하도록 점도지수가 클수록 좋다.
• 마찰면에 유막을 형성하도록 윤활성이 우수해야 한다.

조작력(actuator의 구동력)이 실제로 작용하고 있는 상태에서 밸브 몸체가 도달하는 위치를 작동 위치(working position)라고 한다. 이는 외부 입력(전기 신호, 공기압 등)이 액추에이터에 지속적으로 가해지는 동안 밸브가 유지하는 실제 동작 상태를 의미한다. 노멀 위치는 조작력이 없을 때의 초기 위치, 중간 위치는 밸브의 중간 정지점, 과도 위치는 전환 중의 일시적 위치로서 작동 위치와 구별된다.

두 회로의 출력이 동시에 나오지 않게 하는 회로는 인터록 회로이다.

한쪽 회로가 작동 중이면 다른 쪽 입력을 차단하여 동시 동작을 막으므로 기기 보호와 안전 운전에 쓰인다.

• 자기유지 회로는 입력 신호가 사라진 뒤에도 출력 상태를 유지하는 회로이다.
• 정지우선 회로는 기동 신호와 정지 신호가 동시에 들어오면 정지를 우선하는 자기유지 회로이다.
• 한시동작 회로는 타이머로 입력 후 일정 시간이 지난 뒤 동작시키는 회로이다.

로드가 직접 피스톤 역할을 하며 출력축의 강도가 필요한 경우는 램형 실린더이다. 램형 실린더는 피스톤이 없고 로드 자체가 실린더 내에서 직선 왕복운동하며 유압을 받아 힘을 전달하므로, 로드에 높은 강도가 요구되는 대형 가압 작업(예: 프레스, 분쇄기)에 적합하다. 단동 실린더는 편측만 가압되고, 다이어프램 실린더는 탄성막을 이용하며, 양로드 복동 실린더는 양쪽 로드가 나가는 구조로서 로드 자체가 피스톤 역할을 하는 원리와 다르다.

유압 회로에서 2개 이상의 실린더가 정해진 순서대로 움직이는 기능을 구현하려면 시퀀스 회로가 필요하다. 시퀀스 회로는 압력 스위치나 시간 지연 장치를 이용해 각 실린더의 동작 순서를 제어하는 회로이다. 로킹 회로는 하중을 정지시키고 고정하는 역할, 언로딩 회로는 펌프 압력을 소모시키는 역할, 차동 회로는 실린더의 양쪽 면적 차를 이용한 속도 제어 역할을 하므로 순서대로 움직이는 기능과는 무관하다.

유압 장치의 장점이 아닌 것은 인화·폭발 위험이 없다는 설명이다.

유압유는 석유계가 많아 가연성이므로 누유 시 화재 위험이 있다. 이는 오히려 유압의 단점이다.

나머지 보기는 유압 장치의 옳은 장점이다.

• 비압축성 유체를 쓰므로 작동이 원활하고 진동이 적다.
• 유량 조절만으로 속도를 연속적으로 바꾸는 무단 변속이 가능하다.
• 높은 압력을 쓰므로 작은 크기로도 큰 힘을 얻는다.

신호 중복을 피하기 위한 최소 그룹 수는 2개이다.

A+ B+ C+ 와 A- B- C- 로 나누면 각 그룹 안에 같은 실린더의 전진과 후진이 함께 들어 있지 않다. 따라서 캐스케이드 방식에서 두 그룹이면 충분하다.

이미 두 그룹으로 중복이 해소되므로, 그보다 많은 그룹은 최소가 될 수 없다.

• 3개 그룹은 불필요하게 나눈 것이어서 최소 개수가 아니다.
• 4개 그룹도 필요 이상으로 나눈 값이다.
• 5개 그룹 역시 최소값이 될 수 없다.

신호의 계수(신호 세기)에 사용되는 카운터는 전자식, 공압식, 메커니컬식이 일반적이며, 유압 카운터는 유체의 점도와 온도 변화에 민감하여 계수 신호에 부적합하다. 유압식은 응답성이 떨어지고 정확도 편차가 크기 때문에 신호 계수용으로 사용할 수 없다.

P[kgf/cm²]와 Q[L/min]로 펌프 동력을 kW로 나타내면 $L_p = \dfrac{PQ}{612}$ [kW]이다.

단위를 맞추면 압력은 $P \times 10^4$ kgf/m², 유량은 $\dfrac{Q \times 10^{-3}}{60}$ m³/s 이므로 동력은 $\dfrac{P \times 10^4 \times Q \times 10^{-3}}{60} = \dfrac{PQ}{6}$ kgf·m/s 이다.

1 kW = 102 kgf·m/s 이므로 $L_p = \dfrac{PQ}{6 \times 102} = \dfrac{PQ}{612}$ kW 가 된다.

• 분모 450인 식: 1 PS = 75 kgf·m/s 로 나눈 $\dfrac{PQ}{6 \times 75}$로, kW가 아닌 마력(PS) 단위의 값이다.
• 분모 7,500·12,000인 식: 같은 단위 조건으로 환산한 분모 612와 맞지 않아 kW 값이 나오지 않는다.

실린더 피스톤의 운동 속도를 증가시키려면 배기 경로의 저항을 줄여야 하는데, 급속 배기 밸브(exhaust air valve)는 피스톤이 복귀할 때 실린더 내부의 압축공기를 빠르게 대기로 배출함으로써 배압을 감소시켜 피스톤 속도를 향상시킨다. 이압 밸브는 압력 제한, 셔틀 밸브는 신호 선택, 체크 밸브는 역류 방지 기능만 수행하므로 직접적인 속도 증가 효과가 없다.

압력 제어 밸브는 시스템 내 압력을 조정·제어하는 밸브로, 감압 밸브(주압력을 감소), 릴리프 밸브(과압 시 유량 배출), 시퀀스 밸브(설정 압력 도달 시 다음 회로 개방)가 대표적이다. 반면 셔틀 밸브는 두 개 이상의 입력 중 높은 압력을 선택하여 출력하는 방향 제어 밸브에 속하며, 압력 제어 기능이 아닌 신호 선택 기능을 수행하므로 압력 제어 밸브에 분류되지 않는다.

응축수와 고형 이물질을 걸러 내는 필터 기호는 마름모 안에 파선이 세로로 그어지고, 아래쪽 꼭짓점에 가로선과 배출 관로가 붙은 기호이다.

KS 공압 기호에서 여과기는 마름모를 기본으로 하고, 안쪽 파선은 필터 엘리먼트를 뜻한다. 마름모 아래쪽을 가로선으로 나눈 부분과 아래로 내려간 관로는 걸러 낸 물을 모아 내보내는 드레인부를 나타낸다.

• 사각형 안에 계기 원과 파선, 아래쪽 배출 화살표가 그려진 보기는 마름모 기본형이 아니다.
• 사각형 안에 칸막이와 T자 부재가 그려진 보기도 마름모 기본형이 아니다.
• 사각형 안에 체크 밸브와 화살표, 위쪽 포트가 그려진 보기도 마름모 기본형이 아니다.

완충기에 관한 설명으로 옳지 않은 것은 스프링식 완충기가 모든 충격력을 완벽하게 흡수할 수 있다는 내용이다.

스프링식은 구조가 간단하지만 흡수한 에너지를 탄성으로 저장했다가 되돌려 반발이 생기고, 흡수할 수 있는 에너지에도 한계가 있어 모든 충격을 완벽히 흡수하지 못한다.

나머지 보기는 완충기에 관한 옳은 내용이다.

• 속도가 빠를수록 운동 에너지가 크고, 짧은 시간에 멈출수록 충격이 커진다.
• 가변 오리피스형 유압식 완충기는 행정에 따라 오리피스 면적이 줄어들어 처음부터 끝까지 일정한 저항력으로 감속한다.
• 쿠션 행정을 길게 하거나 감속 회로를 두면 충격력을 더 완화할 수 있다.

그림 기호는 반원형에 두 개의 포트가 연결된 형태로 요동형(요동운동) 액추에이터를 나타내는 유압기호이다. 이 기기는 한정된 각도 범위 내에서 왕복 회전운동을 하며, 두 개의 오일 출입구를 통해 교대로 오일이 출입하면서 요동운동의 범위를 조절할 수 있다. 따라서 이 기호는 동력을 발생시키는 펌프가 아니라 액추에이터이므로 "요동형 유압펌프이다"라는 설명은 옳지 않다.

액추에이터의 속도는 유압 또는 공압 시스템에서 액추에이터에 공급되는 유량(유체의 흐름량)에 의해 결정된다. 유량 제어 밸브는 오리피스, 유량계(throttle), 또는 비례 제어 방식으로 유체의 흐름량을 제한하여 액추에이터 속도를 조절한다. 반면 감압 밸브는 과압 방지, 방향 제어 밸브는 액추에이터의 이동 방향 전환, 압력 제어 밸브는 시스템 압력을 일정 수준 이상 유지하는 기능이므로 속도 조절과 무관하다.

압력이 설정압을 초과하면 격막(다이어프램)이 파열되어 회로의 최고 압력을 제한하는 장치는 유체 퓨즈이다. 유체 퓨즈는 설정된 압력값을 초과하면 내부 격막이 파열되어 유체가 외부로 방출되므로 과압으로부터 회로를 보호하는 일회용 안전장치다. 유체 스위치는 압력 변화를 감지하여 전기신호를 출력하는 신호 장치이고, 압력·감압 스위치 역시 압력 감지 신호 장치로 회로 보호 기능이 없다.

기계적 에너지를 압축 공기의 압력 에너지로 바꾸는 장치는 공기 압축기이다.

전동기나 엔진의 기계적 에너지로 공기를 압축해 압력을 높인다.

• 공기 탱크는 압축 공기를 저장하고 맥동을 줄이는 용기일 뿐 압축 기능은 없다.
• 공기 냉각기는 압축으로 뜨거워진 공기를 식혀 수분을 응축시키는 장치이다.
• 공기 건조기는 압축 공기 속 수분을 제거하는 장치이다.

공유압 변환기는 유압과 공압 사이의 에너지 변환 방식에 따라 비가동형, 블래더형, 피스톤형 등으로 분류된다. 플로트형은 공유압 변환기의 종류가 아니므로 해당하지 않는다.

축압기의 용도가 아닌 것은 유압 펌프의 맥동 발생 촉진이다.

축압기는 오히려 펌프의 맥동을 흡수하여 줄이는 역할을 한다.

나머지 보기는 축압기의 옳은 용도이다.

• 압력 변동을 보상하여 회로 압력을 일정하게 유지한다.
• 서지압 등 충격을 흡수하는 완충 작용을 한다.
• 유압 에너지를 저장했다가 필요할 때 방출한다.

펌프 출구 압력이 오르지 않는 원인으로 적당하지 않은 것은 속도제어 밸브의 조정 불량이다.

속도제어 밸브는 유량을 조절해 액추에이터 속도를 바꾸는 기기이다. 조정이 어긋나면 속도가 달라질 뿐 펌프가 압력을 만들지 못하는 직접 원인은 아니다.

나머지 보기는 압력 상승을 방해하는 옳은 원인이다.

• 외부 누설이 늘면 토출유가 새어 나가 압력이 형성되지 않는다.
• 릴리프 밸브가 열린 채 고장나면 유량이 탱크로 빠져 압력이 오르지 않는다.
• 밸브 실이 파손되면 내부 누설로 압력이 유지되지 않는다.

압축기의 용량은 시스템 전체의 공기 소비량과 압력 유지를 고려하여 결정되는 별개의 사항으로, 개별 액추에이터의 사이징과는 직접적인 관련이 없다.

공압시스템의 사이징 설계는 실린더와 제어 밸브 등 액추에이터의 용량을 결정하는 과정으로, 다음이 모두 필요충분조건이다.

• 부하의 종류(마찰력, 중력 등)
• 실린더의 행정거리(왕복 거리)
• 동작 방향(밀기/당기기에 따른 유효면적 차이)

사이징 설계는 주어진 부하 조건에서 필요한 실린더 면적과 속도를 먼저 결정한 후, 그 결과에 따라 압축기 용량을 산정하는 순서를 따른다.

공압 시스템에서 압축공기에 윤활유를 미세하게 분무하여 공압 실린더와 제어 밸브 등의 작동을 원활하게 하는 기기는 루브리케이터(Lubricator)이다. 드레인은 응축수를 배출하고, 에어 필터는 불순물을 제거하며, 레귤레이터는 압력을 조절하는 역할을 하므로 윤활유 분무라는 기능과 일치하지 않는다.

과도적으로 상승한 압력의 최댓값은 서지 압력이다.

밸브의 급격한 전환이나 외부 충격으로 순간적으로 치솟는 압력의 최대치를 뜻한다.

• 배압은 액추에이터나 밸브 출구측(귀환측)에 걸리는 압력이다.
• 크래킹 압력은 체크 밸브나 릴리프 밸브가 열리기 시작하는 압력이다.
• 리시트 압력은 열렸던 릴리프 밸브가 다시 닫히는 압력이다.

관로 단면을 줄인 부분의 길이가 단면치수에 비해 비교적 긴 교축은 초크(choke)이다. 초크에서는 압력강하가 유체의 점도, 즉 온도의 영향을 받는다. 반대로 줄인 부분의 길이가 단면치수에 비해 짧은 교축은 오리피스(orifice)이다.

분사노즐과 수신노즐이 함께 배치되어 배압(back pressure) 원리로 작동하는 공압기기는 방향 감지기이다. 방향 감지기는 두 개의 노즐에서 분출된 압축공기 흐름이 외부 물체에 의해 방해받으면 배압이 발생하고, 이 배압 신호가 파일럿 포트를 통해 방향 제어 밸브를 전환시키는 방식으로 감지 신호를 출력한다. 압력 증폭기는 분압 원리, 공압제어 블록은 복합 제어 기능, 가변 진동 발생기는 주파수 조절 원리에 기반하므로 배압 원리와 맞지 않는다.

두 개의 복동 실린더를 1개의 실린더 형태로 조립하여 출력이 거의 2배의 힘을 낼 수 있는 실린더는 탠덤 실린더이다. 탠덤 실린더는 두 개의 피스톤-로드 조립체를 직렬로 연결하여 한 개의 로드에서 두 개 실린더의 압력을 동시에 받음으로써 약 2배의 출력력을 생성한다. 케이블 실린더는 카운터 밸런스 구조, 로드리스 실린더는 마그네틱 커플링 방식, 다위치제어 실린더는 여러 위치 제어 기능으로 분류되며 모두 출력 증대 구조가 아니다.

공기조정 유닛의 압력조절 밸브는 감압을 목적으로 사용한다.

공급되는 높은 압력을 설정한 낮은 압력으로 낮추고 일정하게 유지하므로 감압 밸브의 역할이다.

• 압력유량 제어 밸브라고 부르지 않으며, 압력을 제어하는 밸브이다.
• 압력을 높여 공급하는 것이 아니라 낮추어 공급한다.
• 밸브시트에 릴리프 구멍이 있어 2차측 과잉 압력을 대기로 내보내는 형식은 릴리프식이며, 논 브리드식을 가리키는 설명이 아니다.

분류기 저항은 약 0.005Ω이다.

전류계 배율은 $n=\dfrac{1}{0.01}=100$ 이다.

분류기 저항은 $R_s=\dfrac{R_a}{n-1}=\dfrac{0.5}{99}\approx 0.005$ 이다. 분류기는 내부저항보다 훨씬 작아야 전류의 대부분을 우회시킬 수 있다.

• 0.05Ω은 계산값의 약 10배이다.
• 0.5Ω은 전류계 내부저항과 같은 값이어서 전류가 절반씩 나뉘어 배율이 2배에 그친다.
• 5Ω은 계산값의 약 1,000배로 맞지 않는다.

전열기에 흐르는 전류는 5A이다.

전력 $P=VI$ 에서 $I=\dfrac{P}{V}=\dfrac{1000}{200}=5$ 이다.

• 0.5A는 계산값보다 10배 작은 값이다.
• 10A는 계산값의 2배이다.
• 50A는 계산값의 10배로 맞지 않는다.

SCR(실리콘제어정류기)은 직류를 출력하는 반도체 소자로, 교류를 정류하여 단방향으로만 전류가 흐르게 한다. 따라서 "교류가 출력된다"는 명백히 틀렸다.

• 정류 작용이 있다: SCR은 정류 작용을 가지므로 참이다.
• 교류전원의 위상 제어에 많이 사용된다: 교류전원의 위상 제어(점화각 조절)에 널리 사용되므로 참이다.
• 한 번 통전하면 게이트에 의해서 전류를 차단할 수 없다: 한 번 게이트 신호로 통전되면 게이트만으로는 차단할 수 없고 역방향 바이어스나 전류 차단을 기다려야 하므로 맞다(정류파 양극의 전압이 음이 될 때 자동으로 턴오프).

저항값을 측정할 때는 멀티미터의 전환 스위치를 Ω(옴) 위치에 맞춰야 한다. DC V는 직류 전압, AC V는 교류 전압, DC mA는 직류 전류를 측정하는 모드이므로 저항 측정에는 해당되지 않으며, 저항값 측정 전용 스케일인 Ω 레인지를 선택해야 정확한 저항값을 얻을 수 있다.

Y결선 3상 회로의 선간 전압은 상전압의 루트 3배이다.

Y결선에서 선간 전압은 두 상전압의 벡터 차이므로 크기는 $V_l=\sqrt{3}\,V_p$ 이다. 이때 선전류는 상전류와 같다.

• 선간 전압이 상전압의 2배가 되려면 두 전압이 정반대 위상이어야 하나, 3상은 120도 위상차이다.
• 루트 2배는 위상차 90도인 경우의 값이다.
• 3배는 크기가 맞지 않는 값이고, 3상 Y결선에서 나오는 값은 루트 3배이다.

두 금속의 접합점에 온도차를 주면 기전력이 생기는 현상은 제벡 효과이다.

열전대 온도 측정에 이용되는 원리로, 열이 전기를 만든다.

• 펠티에 효과는 반대로 접합부에 전류를 흘릴 때 열이 흡수·발생하는 현상이다.
• 톰슨 효과는 온도 구배가 있는 단일 도체에 전류가 흐를 때 열이 출입하는 현상이다.
• 가우스 효과는 자기장 속에서 도체·반도체의 전기 저항이 커지는 자기저항 현상으로, 온도차로 기전력이 생기는 현상이 아니다.

R-L-C 직렬회로는 유도 리액턴스와 용량 리액턴스가 같을 때 공진하므로 조건은 $\omega L = \dfrac{1}{\omega C}$이다.

그림은 교류 전원에 R[Ω], L[H], C[F]가 직렬로 연결된 회로이며, 합성 임피던스는 $Z = \sqrt{R^2 + \left(\omega L - \dfrac{1}{\omega C}\right)^2}$이다.

두 리액턴스가 같으면 괄호 안이 0이 되어 $Z = R$로 최소가 되고 전류가 최대가 된다. 이때 공진주파수는 $f_0 = \dfrac{1}{2\pi\sqrt{LC}}$이다.

• R=0: 저항값은 공진 조건과 관계없고, 공진 여부는 리액턴스의 크기 비교로 정해진다.
• $\omega L$이 $\dfrac{1}{\omega C}$보다 큰 경우: 회로가 유도성이 되어 공진이 아니다.
• $\omega L$이 $\dfrac{1}{\omega C}$보다 작은 경우: 회로가 용량성이 되어 공진이 아니다.

플러깅(plugging)은 직류 전동기의 회전 방향을 역으로 바꾸거나 급정지시키기 위해 전원의 극성을 반대로 연결하여 모터의 회전 방향을 역전시키는 전기 제동 방법이다. 계자제어는 계자 전류를 조정하여 속도를 제어하는 방식이고, 워드 레너드 방식과 일그너 방식은 속도 조정 방법으로 제동 기능과는 무관하다.

자기회로를 만드는 철심과 전기자 권선으로 구성된 부분은 전기자이다.

회전력(토크)을 발생시키는 회전자 부분으로, 철심 위에 감은 권선에서 토크가 만들어진다.

• 계자는 자속을 만드는 자극과 계자 권선 부분이다.
• 정류자는 전기자 권선의 전류 방향을 바꿔 한 방향 회전력을 유지시킨다.
• 브러시는 정류자와 접촉하여 외부 전원과 전기자 사이에 전류를 전달한다.

무접점 방식 시퀀스에 쓰이는 것은 사이리스터이다.

반도체 소자로 접점 없이 전류를 개폐하므로 기계적 마모가 없고 동작이 빠르다.

• 전자 릴레이는 코일로 접점을 개폐하는 유접점 소자이다.
• 푸시버튼 스위치도 기계적 접점을 가진 유접점 기기이다.
• 열동형 릴레이는 바이메탈 변형으로 접점을 여는 유접점 보호기기이다.

전기량은 전류와 시간의 곱, 즉 $Q=It$ 이다.

1A의 전류가 1초 동안 흐르면 1C의 전기량이 이동한다.

• $Q=\dfrac{I}{t}$ 는 단위가 쿨롱이 되지 않아 틀리다.
• $Q=\dfrac{t}{I}$ 도 전류가 클수록 전기량이 줄어드는 모순이 생긴다.
• $I=Q$ 는 시간 요소가 빠져 있고, 올바른 식은 $I=\dfrac{Q}{t}$ 이다.

전류에 의한 자기력선의 방향은 앙페르의 오른나사 법칙으로 정한다.

전류가 오른나사의 진행 방향이면 자기력선은 나사의 회전 방향으로 생긴다.

• 렌츠의 법칙은 유도 기전력이 자속 변화를 방해하는 방향으로 생긴다는 법칙이다.
• 플레밍의 왼손 법칙은 전동기에서 전류가 받는 힘의 방향을 정한다.
• 플레밍의 오른손 법칙은 발전기에서 유도 기전력의 방향을 정한다.

코일에 저장되는 에너지는 $W=\dfrac{1}{2}LI^2$ 이다.

에너지는 전류의 제곱에 비례하고 인덕턴스에 비례한다.

• $LI$ 는 자속 쇄교수에 해당하는 값으로 에너지 단위가 되지 않는다.
• $\dfrac{1}{2}LI$ 도 전류가 제곱되지 않아 에너지 식이 아니다.
• $\dfrac{1}{2}L^2$ 은 전류 항이 없어 에너지를 나타낼 수 없다.

한시동작 한시복귀 접점은 접점 가동부 위아래로 쐐기가 모두 붙어 마름모 모양을 이루는 기호이다.

타이머 접점 기호에서 가동부에 붙은 쐐기는 시간 지연을 뜻한다. 동작할 때와 복귀할 때 모두 시간 지연이 있으므로 양쪽 쐐기를 합친 마름모로 표시한다.

• 가동부에 쐐기가 없는 보기는 시간 지연이 없는 일반 접점이다.
• 가동부 위쪽에만 쐐기가 있는 보기는 한쪽 동작에만 시간 지연이 있는 접점이다.
• 가동부 아래쪽에만 쐐기가 있는 보기도 한쪽 동작에만 시간 지연이 있는 접점이다.

시퀀스 제어의 검출부는 제어 대상의 상태를 감지하여 시스템에 정보를 전달하는 요소다. 리밋 스위치, 마이크로 스위치, 압력 스위치는 모두 위치, 접촉, 압력 등의 물리적 상태를 자동으로 검출하여 신호를 보내는 센서 역할을 하므로 검출부에 해당한다. 반면 푸시버튼 스위치는 작업자가 의도적으로 누르는 조작 입력 장치로, 외부 상태를 감지하는 것이 아닌 수동으로 명령을 전달하는 조작부에 해당하므로 검출부가 아니다.

리밍 가공의 가공방법 보조기호는 FR이다.

KS 가공방법 기호에서 F는 다듬질을 뜻하며, 리머로 다듬는 가공은 FR로 표시한다.

• FS는 스크레이퍼 다듬질이다.
• FL은 래핑 다듬질이다.
• FF는 줄 다듬질이다.

절단선은 가는 1점 쇄선으로 그리되 양 끝과 방향이 바뀌는 부분만 굵게 표시하므로, 굵은 실선이나 가는 실선을 사용하는 선에 해당하지 않는다.

• 외형선은 대상물의 보이는 부분의 겉모양을 나타내는 굵은 실선이다.
• 파단선은 대상물의 일부를 파단한 경계를 나타내는 가는 실선(자유실선 또는 지그재그선)이다.
• 치수선은 치수를 기입하기 위한 가는 실선이다.

그림의 치수 Sφ50은 구의 지름이 50 mm 라는 뜻이다.

그림은 공 모양 머리의 양 끝에 치수선을 대고 Sφ50을 기입한 것이다. 치수 보조 기호 S는 구(Sphere), φ는 지름을 나타내므로 Sφ는 구의 지름이다.

• 호의 지름: 호에는 지름 기호를 붙이지 않으며, 호의 크기는 반지름 R로 나타낸다.
• 호의 반지름: 반지름 기호 R을 쓰며 S가 붙지 않는다.
• 구의 반지름: 구의 반지름은 SR로 나타낸다.

구멍·홈처럼 한 부분의 모양만 보이면 충분할 때 그 부분만 그리는 투상도는 국부 투상도이다.

그림은 단면도 위쪽에 홈이 있는 부분의 모양만 작은 직사각형으로 따로 그리고, 중심선으로 주 투상도와 연결해 놓았다. 이처럼 필요한 국부만 투상하고 투상 관계를 중심선으로 나타내는 것이 국부 투상도이다.

• 부분 투상도: 그림의 일부를 도시하는 것으로 충분할 때 필요한 부분만 그리고 나머지는 파단선 등으로 생략하는 투상도이다.
• 보조 투상도: 경사면의 실형을 나타내기 위해 그 면에 마주 보는 위치에 그리는 투상도이다.
• 회전 투상도: 각도를 가진 암·리브 등을 회전시켜 실형으로 그리는 투상도이다.

척도란의 NS는 비례척이 아님을 뜻한다.

NS는 Not to Scale의 약어로, 도면의 모양이 치수에 비례하지 않을 때 표기한다.

• 축척은 실물보다 작게 그린 척도로 비율 숫자로 표시한다.
• 제1각법 여부는 척도가 아니라 투상법 기호로 표시한다.
• 배척은 실물보다 크게 그린 척도로 이 역시 비율 숫자로 표시한다.

올바른 정면도는 사각뿔의 경사선이 원통 외형선 안쪽까지 올라가 끝나고, 두 끝점 사이를 아래로 처진 곡선이 잇는 그림이다.

평면도에서 사각뿔의 모서리(대각선)는 원통 원주에서 끝난다. 이 모서리 끝점은 원통 외형선보다 안쪽에 있고 원통과 만나는 높이도 더 높으므로, 정면도에서 경사선은 원통 외형선 안쪽까지 연장된다.

정면을 향한 뿔의 경사면과 원통이 만나는 교선은 원통 중심 앞쪽에서 가장 낮아지므로, 정면도에서는 두 모서리 끝점에서 중앙으로 내려가는 처진 곡선으로 보인다.

• 처진 곡선이 원통 외형선 끝에서 바로 시작하는 보기는 경사선이 외형선 안쪽까지 연장되지 않았다.
• 위로 볼록한 곡선 보기는 교선이 중앙에서 가장 낮아지는 실제 형상과 반대이다.
• 수평 직선 보기는 평면과 원통의 교선이 만드는 곡선을 나타내지 못한다.

탄소 공구강 강재의 KS 기호는 STC 계열이다.

STC는 탄소 공구강, 뒤의 숫자는 종별을 구분한다.

• SCM은 크롬 몰리브덴 강이다.
• SM 20C는 기계구조용 탄소강이다.
• GC는 회주철이다.

축 방향으로 보스를 미끄러지게 할 때 쓰는 키는 미끄럼 키(페더 키)이다.

한쪽을 고정하고 보스가 축 위를 움직일 수 있게 하면서 토크를 전달한다.

• 성크 키는 묻힘 키로 보스를 축에 고정하는 일반적인 키이다.
• 접선 키는 축 접선 방향으로 두 개의 경사 키를 맞춰 큰 토크를 전달한다.
• 원뿔 키는 원뿔면의 마찰력으로 축과 보스를 고정한다.

테이퍼 베어링은 축 방향(스러스트) 및 축과 직각인 방향(레이디얼) 하중을 동시에 받을 수 있도록 설계된 베어링이다. 레이디얼 베어링은 축과 직각인 하중만, 스러스트 베어링은 축 방향 하중만 받으며, 슬라이딩 베어링은 구름베어링이 아닌 미끄럼 방식이다. 테이퍼 베어링의 외륜과 내륜이 테이퍼 면을 이루기 때문에 두 방향 하중을 동시에 지지할 수 있다.

길이 방향 변형률은 10%이다.

변형률은 늘어난 길이를 처음 표점거리로 나눈 값이다.

$\varepsilon=\dfrac{110-100}{100}\times 100=10$ 이다.

• 9.1%는 늘어난 길이를 변형 후 길이로 나눈 잘못된 값이다.
• 11%는 이 데이터의 변형률 계산에서 나오지 않는 값이다.
• 15%는 늘어난 길이 10mm와 처음 길이 100mm로 계산한 값보다 크게 벗어난다.

나사의 풀림 방지 장치는 나사가 진동이나 충격으로 헐거워지는 것을 막기 위해 사용된다. 스프링 와셔는 탄성력으로 나사를 압박하여 풀림을 방지하고, 분할 핀은 나사를 통과시킨 후 벌려서 풀림을 기계적으로 방지하며, 로크 너트는 일반 너트와 함께 사용되어 마찰력으로 풀림을 방지한다. 반면 캡 너트는 나사의 끝을 덮어 미관을 보호하고 상처를 방지하는 역할만 하며, 풀림 방지 기능은 없다.

그림처럼 두 스프링이 직렬로 연결되어 있으므로 합성 스프링 상수는 $\dfrac{1}{k}=\dfrac{1}{k_1}+\dfrac{1}{k_2}$로 구한다. 대입하면 $\dfrac{1}{k}=\dfrac{1}{10}+\dfrac{1}{15}=\dfrac{3}{30}+\dfrac{2}{30}=\dfrac{5}{30}=\dfrac{1}{6}$이므로 $k=6\,[N/mm]$이다.

직접 전동법은 동력원과 피동 기계 부분이 직접 접촉하여 동력을 전달하는 방식이고, 간접 전동법은 매개물(벨트, 체인, 로프 등)을 통해 동력을 전달하는 방식이다. 마찰차 전동은 두 개의 차(wheel)가 직접 접촉하여 마찰력으로 동력을 전달하므로 직접 전동법에 해당하며, 체인·벨트·로프 전동은 모두 매개물을 이용하는 간접 전동법이다.

양 끝이 수나사인 머리 없는 볼트는 스터드 볼트이다.

한쪽은 본체에 박아 고정하고, 다른 쪽에 부품을 대고 너트로 체결한다.

• 탭 볼트는 너트 없이 본체의 암나사에 직접 체결하는 머리 달린 볼트이다.
• 관통 볼트는 두 부품의 구멍을 통과시켜 너트로 조이는 볼트이다.
• 기초 볼트는 기계나 구조물을 기초에 고정하는 볼트이다.