12년 1회차

전류가 너무 낮고 운봉 속도가 느릴 때는 용착금속이 모재에 충분히 녹아들지 못한 채 표면 위로 겹쳐 쌓이는 오버랩(overlap)이 발생하며, 이는 용착금속과 모재가 실제로 녹아 붙지 않는다는 점에서 융합불량의 대표적인 형태로 분류된다.

• 언더컷은 반대로 전류 과다·운봉 속도 과다로 모재 표면이 파여 생기는 결함이다.
• 균열은 급랭이나 과도한 구속으로 용접부에 금이 가는 결함으로 발생 원인 자체가 다르다.

따라서 저전류·저속 조건에서 나타나는 융합불량 형태의 결함은 오버랩으로 특정된다.

밸브 가이드 중심과 밸브 시트가 동심원을 이루는지는 축의 흔들림(런아웃) 오차를 검사해 확인하며, 이때 쓰이는 계측기가 다이얼 게이지이다.

• 캡 시험기는 압력을 측정하는 기구이다.
• 스프링 시험기는 스프링의 장력(하중-처짐 특성)을 측정하는 기구이다.
• 컨로드 얼라이너는 커넥팅 로드의 휨·비틀림을 점검하는 기구이다.

촉침을 접촉시킨 채 축을 회전시키면서 지침이 움직이는 폭을 읽으면 동심도 같은 기하학적 오차를 다이얼 게이지로 정밀하게 판정할 수 있다.

램이 나아가는 방향과 반대쪽으로 소재가 밀려 나오는 방식을 역식(후방) 압출이라 하며, 소재가 용기 벽을 따라 크게 미끄러지지 않으므로 마찰 손실이 작다.

마찰이 작은 만큼 소비동력도 함께 줄어들어 큰 힘이 필요한 경질 재료를 압출할 때 유리하다.

반대로 직접 압출은 소재가 램과 같은 방향으로 밀려나가며 컨테이너 벽과 크게 마찰하므로 소비동력이 상대적으로 크다.

호브의 회전수는 절삭속도 공식 $V=\dfrac{\pi D N}{1000}$ 을 $N$에 대해 정리해 구한다.

$N=\dfrac{1000V}{\pi D}=\dfrac{1000\times20}{\pi\times50}\approx127$

따라서 직경 50㎜ 호브를 20m/min으로 절삭할 때 필요한 회전수는 약 127rpm이다.

균열형 칩은 주철처럼 메짐(취성)이 큰 재료를 저속으로 절삭할 때, 앞쪽 재료가 소성변형을 거의 겪지 못한 채 순간적으로 갈라지며 생기는 칩이다.

따라서 균열이 절삭 진행에 따라 서서히 커진다는 설명은 실제와 반대이며, 균열은 매 순간 불연속적으로 급격히 생겼다가 끊어지기를 반복한다.

유동형 칩(연성재료·고속절삭)과 전단형 칩(연성재료·저속절삭)에 대한 설명은 일반적인 정의와 맞는다.

방전가공용 전극은 소재를 빠르게 깎아내야 하므로 가공 속도(능률)가 커야 하는데, 이 항목이 작아야 한다고 한 설명은 전극에 요구되는 조건과 반대된다.

전극에는 이 외에도 가공 정밀도가 높고 기계가공이 쉬우며 방전 중 소모가 적어야 한다는 조건이 따른다.

키 홈 절삭은 공구를 직선으로 왕복시키거나 회전 커터로 파내는 방식이 필요하다.

• 세이퍼는 공구가 직선 왕복운동을 하므로 키 홈을 절삭할 수 있다.
• 밀링머신은 회전 커터로 홈을 파낼 수 있어 키 홈 절삭이 가능하다.
• 플레이너는 세이퍼와 마찬가지로 공구가 직선 왕복운동을 하여 키 홈 절삭이 가능하다.

반면 선반은 공작물을 회전시키고 바이트를 이송시키는 구조여서 이런 직선 홈을 가공하기 어렵다.

사인바의 경사각은 $\sin\theta=\dfrac{H}{L}$ 관계로 구하며, 여기서 $L$은 사인바 길이, $H$는 게이지블록 높이 차이다.

$\sin\theta=\dfrac{42}{300}=0.14$ 이며, 이 값에 가장 가까운 각도가 8°이다($\sin 8^\circ \approx 0.1392$).

점토는 주물사 입자들을 서로 뭉치게 하는 결합제(바인더) 역할을 하는 재료로, 다공성(통기성)을 높이기 위한 첨가재가 아니다.

• 볏짚은 주형 속에서 타 없어지며 빈 공간을 남겨 다공성을 높인다.
• 톱밥도 같은 방식으로 타 없어지면서 가스가 빠져나갈 통로를 만든다.
• 코크스분 역시 연소되어 기공을 형성해 통기성을 높인다.

이처럼 세 재료는 모두 다공성 확보용 첨가재이지만 점토는 결합제로서 역할이 다르다.

사인바는 경사각이 커질수록 게이지블록 높이 차의 작은 오차가 각도 오차로 크게 확대되므로, 45° 이하에서 측정해야 측정 오차를 줄일 수 있다.

이 때문에 45°를 넘는 각도는 여각(90°에서 뺀 각)을 이용해 45° 이하로 바꾸어 측정하는 것이 일반적이다.

결합된 상태에서 머리가 부러진 나사를 뽑아낼 때는 부러진 나사 몸통에 반대 방향 나사산을 파고들게 만들어 회전시켜 빼내는 전용 공구인 익스트랙터(스크루 엑스트랙터)를 사용한다.

• 니퍼는 선이나 와이어를 절단하는 공구이다.
• 탭 렌치는 탭을 돌려 나사산을 내는 탭 가공용 공구이다.
• 바이스플라이어는 물체를 강하게 물어 고정하는 공구이다.

이처럼 부러진 나사를 빼내는 기능을 갖춘 것은 익스트랙터뿐이다.

분해조립 시 부품 사이의 좁은 간극(틈새)을 측정할 때는 두께별로 얇은 강판을 겹쳐 만든 필러 게이지를 틈에 끼워 넣어 확인한다.

• 다이얼 게이지는 변위나 흔들림을 측정하는 기구이다.
• 압력 게이지는 유체의 압력을 측정하는 기구이다.
• 피치 게이지는 나사의 피치를 확인하는 기구이다.

이 중 좁은 틈새의 두께를 직접 재는 데 적합한 것은 필러 게이지뿐이다.

선반의 크기는 가공할 수 있는 공작물의 최대 치수를 기준으로 나타낸다.

구체적으로는 베드 위에서 회전시킬 수 있는 최대 지름(스윙)과 주축대·심압대 센터 사이의 최대 거리로 표시하며, 이 두 수치가 다룰 수 있는 공작물의 굵기와 길이를 함께 나타낸다.

원주속도 공식 $V=\dfrac{\pi D N}{1000}$ 에 외경과 회전수를 대입해 구한다.

$V=\dfrac{\pi\times200\times3000}{1000}\approx 1885\,\mathrm{m/min}$

따라서 외경 200㎜ 숫돌이 3000rpm으로 회전할 때의 원주속도는 약 1885m/min이다.

우연오차는 원인을 특정하기 어려운 불규칙한 변동이므로 특정 원인을 제거하는 방식으로는 없앨 수 없다.

• 개인오차를 없애는 것은 측정자에 의한 편향을 줄이는 방법일 뿐이다.
• 온도에 의한 오차를 없애는 것은 환경 조건에 의한 편향을 줄이는 방법일 뿐이다.
• 측정기 자체의 오차를 없애는 것은 기기 자체의 편향을 줄이는 방법일 뿐이다.

이런 방법들은 모두 특정 원인에 의한 오차만 줄일 뿐이며, 우연오차는 같은 대상을 여러 번 측정한 뒤 평균값을 취해야 서로 다른 방향의 편차가 상쇄되어 줄어든다.

치수공차는 부품이 실제로 허용될 수 있는 치수의 범위 폭을 뜻하는 값이다.

구체적으로는 최대 허용치수에서 최소 허용치수를 뺀 차이로 정의되며, 오차(측정값과 참값·기준값의 차이)와는 개념이 다르다.

단면 감소율 공식 $\dfrac{A_0-A_1}{A_0}=1-\left(\dfrac{d_1}{d_0}\right)^2$ 을 이용해 구한다.

$1-\left(\dfrac{3}{10}\right)^2=1-0.09=0.91$

따라서 지름 10㎜ 봉재를 3㎜로 인발했을 때의 단면 감소율은 91%이다.

1/20㎜(0.05㎜) 눈금의 버니어 캘리퍼스는 본척 눈금 1㎜를 기준으로 삼는다.

부척의 19㎜ 구간을 20등분하여 한 눈금(0.95㎜)이 본척 한 눈금(1㎜)과 어긋나는 차이인 0.05㎜를 최소 읽음값으로 사용하는 구조이다.

두 장의 판재 가장자리를 서로 겹쳐 말아 넣듯 결합하는 판금 소성가공법을 시밍(seaming)이라 한다.

• 비딩은 판재에 홈 모양 돌기를 성형하는 가공이다.
• 컬링은 판재 가장자리를 둥글게 마는 가공이다.
• 엠보싱은 판재 표면에 요철 무늬를 찍어내는 가공이다.

이 중 두 판재를 실제로 이어 붙이는 접합 목적에 해당하는 것은 시밍뿐이다.

연삭 작업이 계속되면 숫돌 표면의 입자가 무뎌지고 기공이 칩으로 막히는데, 이를 원래의 예리한 형태로 되돌리는 작업을 드레싱이라 한다.

드레서로 숫돌 표면을 깎아 무딘 입자와 막힌 칩을 제거하면 절삭성이 회복된다.

글레이징(입자가 무뎌져 표면이 매끈해지는 현상)이나 로딩(기공이 칩으로 막히는 현상)은 드레싱으로 바로잡아야 할 결과 현상이지 수정 방법 자체는 아니다.

먼저 전달 토크를 $T=\dfrac{716.2\,P}{N}$ 로 구하면 $T=\dfrac{716.2\times10}{300}\approx 23.9\,\mathrm{kgf}\cdot\mathrm{m}=2390\,\mathrm{kgf}\cdot\mathrm{cm}$ 이다.

동적효과계수를 반영한 상당 비틀림모멘트는 $T_e=\sqrt{(K_m M)^2+(K_t T)^2}$ 이며, $T_e=\sqrt{(1.5\times3000)^2+(1.2\times2390)^2}\approx 5330\,\mathrm{kgf}\cdot\mathrm{cm}$ 이다.

축지름은 $d=\sqrt[3]{\dfrac{16\,T_e}{\pi\,\tau_a}}$ 에 $\tau_a=400\,\mathrm{kgf/cm^2}$ 를 대입해 $d\approx 4.1\,\mathrm{cm}$, 즉 약 41㎜로 계산된다.

체크밸브는 유체가 한쪽 방향으로만 흐르도록 막아 역류를 방지하는 것이 목적일 뿐, 열림 정도를 조절해 흐르는 양을 늘리거나 줄이는 기능은 없다.

• 나비밸브는 원판을 회전시켜 개도를 조절하는 유량조절용 밸브이다.
• 격막밸브는 격막의 눌림 정도로 유량을 조절하는 밸브이다.
• 슬루스밸브는 게이트를 오르내려 유로의 열림 정도를 바꿀 수 있는 밸브이다.

따라서 셋은 개도에 따라 흐름을 조절할 수 있지만 체크밸브만 그렇지 않다.

끼워맞춤은 구멍과 축의 치수 관계에 따라 헐거운 끼워맞춤·억지 끼워맞춤·중간 끼워맞춤 세 가지로 분류된다.

보통 끼워맞춤이라는 명칭은 이 표준 분류에 속하지 않는다.

동력은 동력 공식 $P(\mathrm{PS})=\dfrac{T\,N}{716}$ 로 구하며, 여기서 $T$는 kgf·m 단위의 토크이다.

$T=1400\,\mathrm{kgf}\cdot\mathrm{cm}=14\,\mathrm{kgf}\cdot\mathrm{m}$ 이므로 $P=\dfrac{14\times700}{716}\approx 13.7$ 가 되어 약 14PS로 계산된다.

기어 잇면에 작용하는 하중이 지나치게 크면 회전이 반복될 때마다 잇면 표면에 반복 접촉응력이 누적된다.

이 누적된 응력이 표면을 피로파손시켜 작은 조각들이 떨어져 나가는 현상을 점부식(피팅, pitting)이라 한다.

이는 이의 전위나 언더컷처럼 치형 자체의 형상 오류와는 발생 원인이 다르다.

이론적으로 전단면이 2개이면 하중을 두 면이 나누어 받으므로 허용하중이 1개 전단면일 때의 2배가 되어야 한다.

하지만 실제로는 편심 등의 영향으로 두 전단면이 하중을 완전히 균등하게 나누지 못하므로, 안전을 고려해 약 1.8배 정도로 낮춰 잡는 것이 일반적이다.

일반적인 기계부품을 죄어 고정하는 체결용 나사로는 나사산 각도가 커 마찰력이 크고 풀림이 적은 삼각나사가 가장 널리 쓰인다.

• 사각나사는 동력을 전달하는 운동용 나사이다.
• 사다리꼴나사도 사각나사와 같은 운동용 나사이다.
• 톱니나사는 한쪽 방향으로 큰 힘을 받는 축력 전달용 나사이다.

이들은 모두 힘이나 운동을 전달하는 용도이지 일반 체결용은 아니다.

비틀림을 받는 축의 지름은 축지름 공식 $d=\sqrt[3]{\dfrac{16\,T}{\pi\,\tau}}$ 로 구한다.

$T=500\,\mathrm{kgf}\cdot\mathrm{m}=500000\,\mathrm{kgf}\cdot\mathrm{mm}$, $\tau=5\,\mathrm{kgf/mm^2}$ 를 대입하면 $d=\sqrt[3]{\dfrac{16\times500000}{\pi\times5}}\approx 79.9\,\mathrm{mm}$ 이다.

따라서 축의 지름은 최소 약 80㎜ 이상이어야 한다.

드럼에 작용하는 마찰력은 수직력에 마찰계수를 곱한 $F=\mu N=0.2\times3\,\mathrm{kN}=0.6\,\mathrm{kN}$ 이다.

토크는 이 마찰력에 드럼 반지름($250\,\mathrm{mm}=0.25\,\mathrm{m}$)을 곱해 구하므로 $T=0.6\,\mathrm{kN}\times0.25\,\mathrm{m}=0.15\,\mathrm{kN}\cdot\mathrm{m}$ 이다.

단위를 환산하면 드럼에 작용하는 토크는 150N·m이다.

와이어 로프는 여러 가닥의 소선을 꼬아 스트랜드를 만들고, 이 스트랜드들을 다시 꼬아 만든 밧줄이다.

이런 구조 때문에 로프 전체의 굵기는 소선 하나의 지름이 아니라 로프 단면을 감싸는 외접원의 지름으로 나타낸다.

두 축을 축 방향으로 이어 붙여 인장 또는 압축 하중을 전달하는 결합 방식에는 쐐기 모양의 부품을 꽂아 고정하는 코터 이음이 쓰인다.

• 묻힘 키는 축과 보스 사이에서 회전력을 전달하는 키이다.
• 안장 키는 축을 깎지 않고 얹어 회전력을 전달하는 키이다.
• 접선 키는 축의 접선 방향으로 박아 회전력을 전달하는 키이다.

이들은 모두 회전력(토크) 전달용 키 결합이어서 두 축을 일직선으로 이어 축 방향 하중을 받는 목적과는 다르다.

스프링 상수는 스프링 상수 공식 $k=\dfrac{F}{\delta}$, 즉 하중을 처짐량으로 나눈 값으로 구한다.

$k=\dfrac{40\,\mathrm{kgf}}{5\,\mathrm{cm}}=8\,\mathrm{kgf/cm}$ 이므로 이 코일 스프링의 스프링 상수는 8kgf/㎝이다.

흡배기 밸브의 코일 스프링을 점검할 때는 스프링이 처음 상태의 힘을 그대로 내는지, 자연 길이가 줄지 않았는지, 축에 대해 비뚤어지지 않았는지를 확인한다.

• 장력은 스프링이 정해진 하중을 제대로 내는지 확인하는 항목이다.
• 자유고는 스프링의 자연 길이가 줄었는지 확인하는 항목이다.
• 직각도는 스프링이 축에 대해 비뚤어지지 않았는지 확인하는 항목이다.

반면 감김수는 설계 시 정해진 제원일 뿐 사용 중 마모나 피로로 값이 변하는 항목이 아니므로 점검 대상과는 거리가 멀다.

V벨트의 단면 규격은 M, A, B, C, D, E형으로 구분되며, O형이라는 규격 기호는 존재하지 않는다.

단면 치수가 M형에서 E형으로 갈수록 커지며, 전달할 동력의 크기에 맞추어 형식을 선정한다.

플라이휠(관성차)이 저장할 수 있는 회전 에너지는 관성모멘트에 의해 결정된다.

회전체의 운동에너지는 $E=\dfrac{1}{2}I\omega^2$로 나타나며, 여기서 $I$는 질량과 반지름 분포로 정해지는 관성모멘트, $\omega$는 각속도이다.

같은 회전수라도 관성모멘트가 클수록 플라이휠에 저장되는 에너지가 커진다.

사용 조건에 따라 정해지는 안전율은 기초강도를 허용응력으로 나눈 값이다.

기초강도는 재료가 파손 없이 견디는 한계 강도(연성재료는 항복점, 취성재료는 극한강도)이고, 허용응력은 설계에서 실제로 걸리도록 허용한 응력이다. 하중의 종류·사용 조건이 가혹할수록 허용응력을 낮게 잡으므로 안전율은 항상 1보다 크게 나온다.

• 탄성한도를 허용응력으로 나눈 식: 탄성한도는 기초강도를 정하는 기준 중 하나일 뿐이어서 정의식의 분자로 쓰지 않는다.
• 분모를 기초강도로 둔 식들: 분모에는 허용응력이 와야 하며, 강도끼리의 비는 안전율이 아니다.

표준화는 생산·설계·시험방법을 통일해 능률을 높이고 단가를 낮추는 효과를 가져오는 것이지, 단가를 높이는 것이 아니다.

규격품의 품질·형상·치수가 단계적으로 정해져 있으면 대량생산과 부품 호환이 쉬워져 원가가 절감되고, 검사방법도 통일되어 품질관리가 쉬워진다.

나비너트(윙너트)는 손으로 쉽게 죄고 풀 수 있도록 만든 너트로, 풀림 방지 목적과는 관련이 없다.

• 스프링 와셔는 탄성력으로 너트를 계속 눌러 풀림을 막는다.
• 분할핀은 너트와 볼트를 관통시켜 물리적으로 회전을 막는다.
• 로크너트는 두 개의 너트를 겹쳐 죄어 서로를 고정하는 방식으로 풀림을 방지한다.

이 세 가지는 모두 실제 풀림 방지 장치로 쓰인다.

크롤러(무한궤도)형 주행장치는 접지 면적이 넓어 접지압을 작게 만들 수 있어 무른 논바닥에서도 침하 없이 주행할 수 있다.

이 때문에 자탈형 콤바인처럼 습답에서 작업하는 기계는 대부분 크롤러형을 채택한다.

헤이테더(hay tedder)는 베어놓은 목초를 뒤집고 흩어주어 건조를 촉진하는 것을 주목적으로 하는 작업기이다.

• 헤이베일러는 건조된 목초를 압축해 묶는 기계이다.
• 헤이레이크는 건조된 목초를 모아 열을 짓는 기계이다.
• 헤이로더는 모아진 목초를 운반차에 싣는 기계이다.

이들은 모두 목초를 뒤집어 말리는 기능과는 다른 별도의 공정을 담당한다.

목초수확기(포리지 하베스터)의 주작업은 목초를 베고 잘게 세절한 뒤 운반차로 이송하는 것이며, 목초를 묶는 작업은 포함되지 않는다.

목초를 묶는 결속 작업은 헤이베일러가 담당하는 별도의 공정이다.

공기식 점파기는 진공 흡입력으로 종자를 하나씩 흡착해 배출하므로, 크기가 작고 형상이 불규칙한 종자도 기계적 홈이나 판에 맞출 필요 없이 정밀하게 파종할 수 있다.

반면 광폭휴립 산파기나 세조파기, 동력살분파기는 대량의 종자를 흩뿌리거나 줄뿌림하는 방식이어서 목초·채소처럼 작고 불균일한 종자의 개별 취급에는 적합하지 않다.

과일의 선별인자로는 일반적으로 색깔, 당도, 외관(형상) 등이 쓰이며, 비중은 여기 해당하지 않는다.

비중을 이용한 선별은 주로 곡물에서 여물지 않은 쭉정이 낟알을 가려낼 때 쓰이는 방식이다.

급통의 회전수는 주속도와 유효지름으로부터 $N=\dfrac{60v}{\pi D}$ 식으로 구할 수 있다.

$D=0.42\ \mathrm{m}$, $v=12\ \mathrm{m/s}$를 대입하면 $N=\dfrac{60\times12}{\pi\times0.42}$

계산하면 $N \approx 546\ \mathrm{rpm}$으로, 급통의 회전수는 약 546rpm이다.

연삭식 정미기는 고속으로 도는 금강사(연삭) 롤 표면이 쌀알의 겨층을 깎아내는 방식이어서 정백실 압력을 낮게 유지한다. 정백실 압력이 높은 쪽은 쌀알끼리 비벼 깎는 마찰식이므로, 연삭식의 압력이 마찰식보다 높다는 설명은 틀렸다.

압력이 낮은 만큼 쌀알이 부서지는 경우가 적고 정백 정도는 곡물이 정백실에 머무는 시간에 비례하지만, 도정된 백미 표면은 매끄럽지 못하고 윤택이 떨어지는 단점이 있다.

액상 분뇨를 발효조에서 액상콤포스트(액비)로 만든 경우에는 액비살포기로 살포해야 하며, 고형 퇴비용인 퇴비살포기를 쓰는 것은 적절하지 않다.

고액분리로 고체와 액체를 나누고, 과량의 액상 분뇨는 정화시설을 거쳐 방류하며, 고형분은 짚·톱밥·왕겨 등을 섞어 호기성 발효가 잘 되도록 콤포스트화하는 방법은 모두 올바른 처리 방식이다.

습량기준 함수율은 시료에 들어있는 수분의 질량을 건조 전 전체 질량으로 나눈 값이다.

수분질량은 $20-18=2\ \mathrm{g}$이고, 이를 건조 전 질량 20g으로 나누면 $\dfrac{2}{20}\times100=10.0\%$이다.

따라서 이 시료의 습량기준 함수율은 10.0%이다.

약제의 증발성이 좋아야 한다는 것은 방제용 기계가 갖추어야 할 조건이 아니며, 오히려 증발이 심하면 약제 손실과 대기 확산이 커져 방제 효과가 떨어진다.

방제기계는 약제가 대상물에 잘 도달하고 균일하게, 골고루 부착되도록 하는 것이 바람직한 조건이다.

조파기에서 종자는 호퍼에서 종자배출장치로 정량 배출된 뒤, 구절기가 내놓은 고랑에 떨어지고, 복토장치가 흙을 덮은 다음 진압기가 눌러 마무리한다.

즉 종자(호퍼) → 종자배출장치 → 구절기 → 복토장치 → 진압기 순으로 진행되며, 흙을 덮고 눌러 주어야 종자가 토양과 밀착해 발아에 필요한 수분을 안정적으로 공급받을 수 있다.

스프링클러 관수는 과수뿐 아니라 밭작물, 목초지 등 다양한 작물에 널리 쓰이므로, 과수에만 사용할 수 있다는 설명은 사실이 아니다.

시설비가 다소 비싸고 수압·바람의 영향을 받으며, 가지와 잎이 많은 작물에서는 잎에서의 증발손실이 커지는 점은 스프링클러 관수의 실제 단점이다.

노즐의 구멍 수가 적은 것은 분무량이 줄어드는 요인일 뿐, 분무 입자의 크기(분무 상태)를 거칠게 만드는 직접적인 원인은 아니다.

반면 노즐구멍이 마모되어 커지거나, 압력이 떨어지거나, 흡입량이 적어지면 액체가 충분히 미세하게 쪼개지지 못해 입자가 굵어지고 분무 상태가 나빠진다.

릴(reel)은 예취부로 작물을 끌어들이는 장치로, 작물을 통째로 투입하는 보통형(투입식) 콤바인에는 있지만 이삭 부분만 훑어 넣는 자탈형 콤바인에는 없다.

예취날, 탈곡통, 풍구는 두 형식 모두에 공통으로 갖추어져 있는 장치이다.

스피드스프레이어(SS기)는 강한 송풍으로 액제를 잘게 부수어 뿌리는 대형 동력 살포기로, 주로 과수원에서 사용된다.

인력분무기에 비해 분무 입자가 훨씬 미세하여 나무 전체에 고르게 약제를 부착시킬 수 있다.

가지 절단기는 벌목·조재 과정에서 쓰이는 장비이지, 목재를 임도까지 끌어오는 집재기(야더) 자체의 구성 요소는 아니다.

집재기는 스틸 와이어로프, 권취드럼, 정역회전 장치 등으로 구성되어 로프를 감고 풀며 목재를 끌어당긴다.

원판형(디스크) 플라우는 회전하는 원판이 흙을 잘라 옆으로 밀어내는 방식이어서, 흙을 뒤집는 반전 성능은 오히려 몰드보드 플라우보다 떨어진다.

대신 원판이 굴러가며 작업해 견인 저항이 작고, 스크레이퍼가 붙어 있어 원판에 흙이 잘 달라붙지 않으며, 토질에 따라 플라우 각도를 바꿀 수 있어 돌이 많거나 점착성이 강한 땅에 유리하다.

양수기 축동력은 $P=\dfrac{\rho g Q H}{\eta}$로 구한다.

$Q=18\ \mathrm{m^3/min}=0.3\ \mathrm{m^3/s}$, $H=7\ \mathrm{m}$, $\eta=0.76$을 대입하면 $P=\dfrac{9800\times0.3\times7}{0.76}$

계산하면 $P\approx27.1\ \mathrm{kW}$로, 원동기 축동력은 약 27.1kW이다.

플로트(float)는 논바닥(경반)의 높낮이 변화를 따라 뜨면서 기체를 지지해, 경반이 고르지 않아도 식부 자세와 안정성을 유지시켜 준다.

식부장치, 모탑재대, 차륜과 달리 플로트는 지면 접촉으로 높이를 스스로 보정하는 역할을 한다.

콜터(coulter)는 플라우 앞쪽에 설치되어 흙을 미리 수직으로 절단하는 보조장치이다.

이렇게 미리 흙을 잘라두면 뒤따르는 이체(보습)가 흙을 떠서 반전시키는 절삭작업이 한결 매끄러워진다.

3상 교류의 전력은 P = √3 · I · V · cosφ로 구한다.

선간전압 V와 선전류 I로 나타내면 상전압·상전류로 환산하는 과정에서 √3 배가 들어가고, 여기에 역률 cosφ를 곱해야 실제로 일을 하는 유효전력이 된다.

• 1/√2 또는 √2 가 붙은 식: 최댓값과 실효값 사이의 환산 계수여서 상(相) 수와는 무관하다.
• 1/√3 이 붙은 식: √3 이 분모로 가면 단상보다 전력이 작아지는 셈이 되어 3상 결선의 관계와 반대다(단상은 P = IVcosφ).

앞바퀴를 앞에서 보았을 때 아래쪽이 위쪽보다 약간 좁아지도록, 즉 바퀴 윗부분이 바깥으로 벌어지게 기울여 놓은 각을 캠버각이라 한다.

이렇게 하면 앞차축에 걸리는 하중이 고르게 분산되어 차축과 축받침의 마모가 줄어든다.

제동열효율은 기관의 출력을 연료가 가진 열에너지로 나눈 값이다.

연료의 시간당 발열량은 $3.9\ \mathrm{kg/h}\times44\ \mathrm{MJ/kg}=171.6\ \mathrm{MJ/h}$이며, 이를 초당 값으로 바꾸면 $171600\div3600\approx47.7\ \mathrm{kW}$이다.

따라서 효율은 $\dfrac{15.2}{47.7}\times100\approx32\%$로, 제동열효율은 약 32%이다.

분상기동형 기동법은 단상 유도전동기를 기동하는 방식이며, 3상 농형 유도전동기에는 적용되지 않는다.

3상 농형 유도전동기는 주로 스타델타 기동법, 기동보상기 기동법, 리액터 기동법 등으로 기동전류를 낮추어 시동한다.

4행정 기관은 흡입-압축-폭발(팽창)-배기의 네 행정을 거치는 동안 크랭크축이 2회전해야 1사이클을 완료한다.

이는 크랭크축이 1회전할 때마다 2행정씩 진행되기 때문으로, 캠축은 크랭크축의 절반 속도로 회전한다.

디젤 엔진은 압축된 공기의 높은 열로 연료를 자연발화시키는 압축착화 방식이므로, 가솔린 엔진처럼 스파크로 불을 붙이는 점화장치가 필요하지 않다.

대신 연료를 고압으로 분사하는 연료분사장치와 함께 윤활장치, 냉각장치는 디젤 엔진에도 반드시 필요하다.

피니언 기어는 조향장치나 종감속장치에 쓰이는 부품으로, 유압식 브레이크의 구성 요소가 아니다.

유압식 브레이크는 마스터 실린더에서 만들어진 유압이 배관을 통해 휠 실린더로 전달되고, 휠 실린더가 브레이크 슈를 밀어 제동력을 만드는 구조이다.

오토사이클(가솔린기관)의 이론효율은 $\eta=1-\dfrac{1}{\varepsilon^{k-1}}$로 구한다.

압축비 $\varepsilon=7$, 단열지수 $k=1.4$를 대입하면 $\eta=1-\dfrac{1}{7^{0.4}}$

계산하면 $\eta\approx1-0.459=0.541$로, 이론적 효율은 약 54%이다.

휠 웨이트(바퀴 무게추)는 견인력을 높이기 위해 바퀴에 다는 밸러스트로, 앞바퀴 정렬과는 관계가 없다.

토인, 캐스터각, 캠버각은 모두 조향 안정성과 타이어 마모에 영향을 주는 앞바퀴 정렬 요소이다.

트랙터의 총 효율은 실제로 지면에 전달된 견인동력을 기관출력으로 나눈 값이다.

견인동력은 $10\ \mathrm{kN}\times0.75\ \mathrm{m/s}=7.5\ \mathrm{kW}$이며, 기관출력 20kW와 비교하면 $\dfrac{7.5}{20}\times100=37.5\%$이다.

따라서 이 트랙터의 총 효율은 37.5%이다.

초크 밸브(choke valve)는 기화기의 벤추리관 입구에 설치되어, 닫히면 흡입 공기량을 줄여 혼합가스의 농도를 짙게 만든다.

냉간 시동 시 연료가 충분히 기화되지 않는 것을 보완해 시동을 쉽게 걸리도록 돕는 장치이다.

3점 링크 히치는 유압실린더로 리프트암을 움직여 작업기를 올리고 내리는 유압제어가 가능한 장치이므로, 유압제어가 불가능하다는 설명은 틀렸다.

3점 히치는 작업 회전반경이 작고 큰 견인력을 얻을 수 있으며, 작업기를 들어 올려 운반하기에도 편리하다는 장점이 있다.

연료소비율은 단위시간·단위출력당 소비된 연료의 질량으로 나타내는 값이므로 g/kW·h가 알맞은 단위이다.

L/km나 km/L는 주행거리당 연료량을 나타내는 자동차 연비 표시값이라 기관 자체의 열효율 지표와는 다른 개념이고, kW/hr는 출력을 시간으로 나눈 값일 뿐 연료량이 들어 있지 않아 연료소비율이 될 수 없다.

병렬연결은 전압이 그대로 유지되는 대신 용량(Ah)이 개수만큼 늘어난다. 축전지 3개를 병렬로 연결하면 용량이 3배가 되므로 같은 부하를 3배가량 오래 사용할 수 있다.

전압을 높이려면 직렬로 연결해야 하므로 전압이 3배가 된다거나 전류는 일정한데 전압만 커진다는 설명은 병렬연결의 특성과 맞지 않으며, 병렬연결이 개별 축전지의 수명 자체를 늘려주지도 않는다.

동기속도(Ns)는 $N_s = \dfrac{120f}{P}$로 정해지며, 주파수(f)에 비례하고 고정자 극수(P)에는 반비례한다.

따라서 고정자 극수가 늘어나면 동기속도는 감소한다.

• 슬립은 동기속도와 회전자의 실제 속도 차이를 나타내는 값일 뿐 동기속도 자체를 바꾸지 않는다.
• 부하의 크기도 동기속도에는 영향을 주지 않는다.
• 주파수가 커지면 동기속도는 오히려 증가한다.

결국 극수와 동기속도가 반비례한다는 설명만이 옳다.

지압계는 실린더 내 연소가스의 압력과 피스톤 위치(체적) 변화를 함께 측정하는 계기이므로, 이를 이용해 얻는 선도는 압력-체적(P-V) 선도이다.

이 선도가 둘러싼 면적으로부터 도시일과 도시마력을 구할 수 있어 기관 성능 해석에 널리 쓰인다.

직접분사식 연소실은 형상이 단순해 열손실이 적어 열효율이 높고, 연료를 미세하게 분무해야 하므로 분사압력이 높아야 한다.

예열플러그를 쓰는 예연소실식과 달리 압축열만으로 착화가 잘 이루어져 오히려 시동이 쉬운 편이므로, 시동이 곤란하다는 설명은 사실과 반대된다.

다만 정밀한 다공 노즐을 높은 압력으로 계속 쓰다 보면 마모가 빨라 연료분사장치의 수명이 짧아지는 것은 맞는 설명이다.

트랙터가 선회할 때 좌우 바퀴가 그리는 원의 반지름이 달라 회전수 차이가 필요한데, 이를 자동으로 배분해주는 장치가 차동장치(differential)이다.

조향장치는 바퀴 방향을 바꾸고, 최종감속장치는 회전수를 낮춰 토크를 키우며, 제동장치는 정지·감속을 담당하므로 좌우 속도비 조절과는 관계가 없다.

시동전동기가 회전하면 그 피니언 기어는 크랭크축에 고정된 플라이휠 링기어와 맞물려 기관을 크랭킹시킨다.

가버너 기어와 타이밍 기어는 각각 조속기 구동과 밸브 타이밍 전달에 쓰이고, 크랭크 기어도 타이밍 계통의 일부일 뿐 피니언과 직접 맞물리는 대상은 아니다.

PTO 동력을 로터리 경운축에 전달하는 방식은 크게 중앙 구동식, 측방 구동식, 분할 구동식 세 가지로 나뉜다.

제시된 것 중 이중 측방 구동식이라는 구분은 실제 로터리 구동방식 분류에 존재하지 않으므로 해당하지 않는다.