08년 1회차

절삭속도 v는 지름 D와 회전수 N으로 $v = \dfrac{\pi D N}{1000}$(m/min)로 구한다.

$v = \dfrac{\pi \times 10 \times 1000}{1000} = 10\pi \approx 31.4$

따라서 절삭속도는 약 31.4 m/min이다.

탭 파손은 주로 칩이 빠질 곳 없는 막힌 구멍(blind hole)을 끝까지 가공할 때 잘 일어난다.

• 구멍이 너무 작거나 구부러져 있으면 탭에 무리한 힘이 걸려 파손된다.
• 탭 자체가 경사지게 들어가면 비틀림이 생겨 부러지기 쉽다.
• 무리하게 힘을 주거나 너무 빠르게 절삭해도 파손 위험이 커진다.

반면 관통된 구멍은 칩이 반대쪽으로 빠져나갈 수 있어 끝까지 가공해도 상대적으로 안전하므로 파손 원인으로 보기 어렵다.

연삭숫돌의 성능을 결정하는 5요소는 입자의 재질, 입자 크기인 입도, 입자를 붙잡는 정도인 결합도, 입자 배열 상태인 조직, 그리고 입자를 붙여주는 결합제로 이루어진다.

즉 입자, 조직, 결합도, 결합제(결합체), 입도의 조합이 올바른 구성이다.

칩, 기공, 가공물은 숫돌 자체의 구성요소가 아니라 가공 중 생기는 현상이나 대상물이므로 5요소에 포함되지 않는다.

구성인선(built-up edge)은 발생→성장→최대성장→분열→탈락 과정을 반복하며 공구 날 끝에 칩이 눌어붙는 현상이다.

절삭 깊이를 작게 하거나 절삭 속도를 임계속도 이상으로 높이면 칩이 공구면에 응착할 여유가 없어져 구성인선이 줄어들고, 공구의 경사각을 크게 하면 칩이 매끄럽게 흘러나가 역시 구성인선이 감소한다.

따라서 경사각을 작게 해야 줄어든다는 설명은 실제와 반대이므로 옳지 않다.

밀링 작업에서 원주를 나누는 방법은 크게 직접 분할법, 단식 분할법, 차동 분할법 세 가지이다.

제시된 항목 중 고정 분할법이라는 분류는 밀링의 표준 분할 방법에 해당하지 않는다.

측정 대상이 축(외경)일 때 통과측·정지측 두 단으로 합격 여부를 판정하는 한계게이지는 링 게이지이다.

플러그 게이지는 반대로 구멍(내경)을 검사할 때 쓰며, 봉 게이지와 피치 게이지는 각각 길이 기준과 나사 피치 측정에 쓰이는 별도의 게이지이다.

분할대, 슬로팅 장치, 회전 테이블은 모두 밀링 머신에 부착해 분할가공·직선홈가공·원형가공을 돕는 대표적인 부속장치이다.

면판(face plate)은 불규칙한 공작물을 고정해 돌리는 선반의 부속장치이므로 밀링 머신의 일반적인 부속장치로 보기 어렵다.

절삭저항의 3분력은 절삭방향의 주분력, 이송방향의 이송분력, 공구를 밀어내는 방향의 배분력으로 구성된다.

"상대 분력"이라는 구분은 절삭저항 3분력의 표준 용어에 해당하지 않는다.

슈퍼피니싱은 입도가 고운 숫돌에 가벼운 압력을 주고 짧은 진폭으로 진동시키면서 공작물을 회전·이송시켜 표면을 다듬는 가공법이다.

숫돌의 진동과 공작물의 회전이 겹쳐 가공 흔적이 한쪽으로만 남지 않으므로 방향성이 없고 변질층이 거의 없는 매끈한 면을 얻는다.

따라서 공작물 전면에 균일한 단방향 운동을 준다는 설명은 방향성이 없다는 슈퍼피니싱의 특징과 어긋난다.

동력경운기 주풀리 커버처럼 얇은 판금 부품을 겹쳐 국부적으로 전류를 흘려 접합하는 대표적인 저항용접이 점(스폿) 용접이다.

납땜법과 가스 용접은 열원을 이용한 접합법이지만 저항용접이 아니고, 리벳 접합은 기계적 체결 방식이라 해당하지 않는다.

금속 금형에 용융점이 낮은 비철금속을 녹인 상태로 압력을 가해 주입해 정밀하고 치밀한 제품을 얻는 특수 주조법은 다이캐스팅 주조법이다.

원심 주조법은 회전 금형을, 인베스트먼트 주조법은 왁스 모형과 내화물 주형을, 칠드 주조법은 급랭 조직을 얻는 별도의 원리를 쓰므로 설명과 다르다.

정반 위에 올려놓고 정반면을 기준으로 높이 측정과 금긋기 작업을 함께 할 수 있는 측정기는 하이트 게이지이다.

마이크로미터와 버니어 캘리퍼스는 손에 들고 치수를 직접 재는 측정기이고, 컴비네이션 세트는 각도·직각 확인용 조합 측정기이므로 정반 기준 높이 측정 용도와는 다르다.

연삭숫돌 표면의 무뎌진 입자와 기공을 메운 칩을 제거해 원래의 절삭 형태로 되살리는 수정 작업을 드레싱(dressing)이라 한다.

글레이징은 입자가 무뎌지는 현상, 로딩은 기공이 칩으로 막히는 현상이며 채터링은 진동으로 생기는 가공 불량 자국이므로 모두 수정 작업 자체를 가리키는 용어가 아니다.

줄(file) 작업은 황목 → 중목 → 세목 → 유목 순서로 사용하는 것이 일반적이다.

거친 면을 먼저 없애고 점차 매끈하게 다듬어 가야 하므로, 눈의 거칠기를 점점 곱게 바꿔가며 사용하는 순서다.

수나사를 깎아내는 수공구는 다이스(dies)이며, 반대로 암나사를 가공하는 공구는 탭(tap)이다.

리머는 이미 뚫린 구멍의 내면을 정밀하게 다듬는 공구이고, 치즐은 재료를 깎거나 잘라내는 정이어서 나사 가공과는 용도가 다르다.

실린더 헤드 볼트는 각 볼트가 정해진 규정 체결력(토크)으로 균일하게 조여져야 헤드 개스킷이 고르게 밀착되므로, 마지막 조임에는 조임력을 수치로 확인할 수 있는 토크 렌치를 사용한다.

플러그 렌치, 스피드 렌치, 롱 소켓 렌치는 볼트를 신속히 풀고 조이는 데는 유용하지만 조임력을 정밀하게 관리할 수 없어 마무리 조임에는 적합하지 않다.

가늘고 긴 공작물을 절삭할 때 처짐과 떨림을 막기 위해 방진구를 걸어 사용하고, 절삭공구를 바이트라고 부르는 공작기계는 선반이다.

다이스와 리머는 나사·구멍 가공용 수공구이고, 보링 머신은 이미 뚫린 구멍을 넓히는 기계라 방진구를 쓰는 선반과는 구분된다.

프레스 가공의 전단가공에는 외형을 따내는 블랭킹, 가장자리를 다듬는 트리밍, 정밀한 절단면을 얻는 셰이빙 등이 속한다.

시밍(seaming)은 판재의 가장자리를 말아 접합하는 성형가공이지 재료를 잘라내는 전단가공이 아니므로 해당하지 않는다.

비교 측정기 중 촉침의 움직임을 기계식으로 확대해 연속적인 변위량을 눈금으로 읽을 수 있는 것은 다이얼 게이지이다.

게이지 블록과 한계 게이지는 합격·불합격이나 기준치수 확인용이고, 버니어캘리퍼스는 직접 치수를 읽는 측정기여서 연속 변위량 비교 측정과는 성격이 다르다.

마이크로미터의 최소 측정값은 나사의 피치를 딤블의 등분수로 나눈 값으로 구한다.

$\dfrac{0.5\ \mathrm{mm}}{50} = 0.01\ \mathrm{mm}$

따라서 이 마이크로미터는 0.01mm까지 읽을 수 있다.

핸들처럼 큰 토크를 전달할 필요가 없는 곳을 간단히 고정할 때 쓰는 둥근 키(핀 키)는 축과 보스에 구멍을 뚫어 원형 핀을 박아 고정하는 방식이다.

반달 키, 평 키, 새들 키는 상대적으로 더 큰 토크를 전달하도록 설계된 키라 핀 형태의 핸들 고정용과는 구조가 다르다.

주름관 또는 나선형 홈이 있는 금속 실린더 형태로 두 축의 편심을 흡수하면서도 백래시 없이 높은 비틀림 강성을 유지하는 커플링은 밸로스형 커플링이다.

올덤 커플링은 평행하지만 어긋난 두 축을, 유니버설 커플링은 각도가 큰 두 축을 연결하는 데 적합하고, 플렉시블 커플링은 고무 등 탄성체로 충격을 흡수하는 방식이어서 설명된 구조·특징과 차이가 있다.

최대허용하중은 파단력을 안전계수로 나눈 값이며, 여기에 속도를 곱하면 전달 동력이 된다.

$F = \dfrac{3000\ \mathrm{N}}{5} = 600\ \mathrm{N}$
$P = 600\ \mathrm{N} \times 2.5\ \mathrm{m/s} = 1500\ \mathrm{W}$

따라서 최대허용 전달 동력은 1.5kW이다.

힘의 크기와 방향이 동시에 주기적으로 바뀌는 하중을 교번 하중이라 하며, 인장과 압축이 번갈아 반복되는 경우가 대표적이다.

정하중은 크기·방향이 변하지 않는 하중이고, 반복 하중은 크기만 주기적으로 변하는 하중이며, 충격 하중은 짧은 시간에 갑자기 작용하는 하중이므로 방향까지 함께 바뀌는 경우와는 구분된다.

볼트 머리가 전단으로 하중을 지지할 때 전단면은 머리 둘레를 따라 생기는 원통면이므로, 그 넓이는 원주(πD)에 머리 높이(h)를 곱한 값이다.

$h = \dfrac{F}{\pi D \tau} = \dfrac{50000\ \mathrm{N}}{\pi \times 42\ \mathrm{mm} \times 10\ \mathrm{N/mm^2}} \approx 37.9\ \mathrm{mm}$

따라서 볼트 머리의 최소 허용높이는 약 38mm이다.

미끄럼이 없는 마찰차는 접촉면에서 두 차의 원주속도가 같으므로 지름과 회전수의 곱이 서로 같다.

$N_2 = \dfrac{D_1 \times N_1}{D_2} = \dfrac{200\ \mathrm{mm} \times 300\ \mathrm{rpm}}{300\ \mathrm{mm}} = 200\ \mathrm{rpm}$

따라서 종동차의 회전수는 200rpm이다.

표준 스퍼기어의 이끝원지름은 $d_a = m(z+2)$의 관계를 가지므로, 이를 잇수 z에 대해 정리하면 $z = \dfrac{d_a}{m} - 2$이다.

$z = \dfrac{192}{3} - 2 = 64 - 2 = 62$

따라서 이 기어의 잇수는 62개이다.

이 설명에 해당하는 것은 콕(cock)이다.

콕은 축을 0~90° 사이 임의 각도로 회전시켜 유량을 조절할 수 있고, 정확히 90°(1/4회전) 돌리면 유로가 완전히 열리거나 닫힌다.

• 스톱 밸브는 나사를 여러 바퀴 돌려 디스크를 밀어 올리거나 내려 개폐하는 방식이다.
• 앵글 밸브는 유로가 직각으로 꺾인 스톱 밸브의 한 형태로 90° 회전 개폐 방식이 아니다.
• 슬루스 밸브는 게이트를 상하로 이동시켜 완전 개방·폐쇄하는 용도로 쓰인다.

레버 끝에 가해야 하는 힘은 약 236 N이다.

그림의 치수는 힌지에서 블록까지 200mm, 힌지에서 F까지 200+1100 = 1300mm, 드럼 지름 φ500mm이고, 마찰력의 작용선(드럼 바깥면)이 레버 중심선보다 100mm 아래에 있다. 드럼은 시계방향으로 돌아 마찰 모멘트가 F를 도와주는 쪽이 아니라 더 큰 힘을 요구하는 배치다.

마찰력 f = T / r = 100,000 N·mm ÷ 250 mm = 400 N
블록을 누르는 수직력 P = f / μ = 400 ÷ 0.3 ≒ 1333.3 N

힌지 둘레 모멘트 평형 F×1300 = P×200 + f×100 에서
F = (1333.3×200 + 400×100) ÷ 1300 = 306,667 ÷ 1300 ≒ 236 N

축이 전달하는 동력은 약 5.76kW이다.

각속도는 $\omega = \dfrac{2\pi N}{60}$이며 N=250rpm을 대입하면 $\omega \approx 26.18\ \mathrm{rad/s}$가 된다.

동력은 $P = T\omega$이므로 $P = 220\ \mathrm{N{\cdot}m} \times 26.18\ \mathrm{rad/s} \approx 5760\ \mathrm{W} = 5.76\ \mathrm{kW}$가 된다.

이 사각형 단면의 단면계수는 2592 cm³이다.

사각형 단면계수는 $Z = \dfrac{bh^2}{6}$이며, b=12cm, h=36cm를 대입하면 $Z = \dfrac{12 \times 36^2}{6} = 2592\ \mathrm{cm^3}$이 된다.

종동 풀리의 회전수는 약 461.2rpm이다.

벨트 두께를 고려하면 유효 지름은 풀리 지름에 벨트 두께를 더한 값이 되므로, 회전수 비는 $N_2 = N_1 \times \dfrac{D_1+t}{D_2+t}$로 구한다.

N1=1800rpm, D1=150mm, D2=600mm, t=5mm를 대입하면 $N_2 = 1800 \times \dfrac{155}{605} \approx 461.2\ \mathrm{rpm}$이 된다.

이 클러치가 전달할 수 있는 동력은 약 0.48kW이다.

접촉면의 안지름 80mm·바깥지름 140mm이므로 반지름은 $r_1 = 40\ \mathrm{mm}$, $r_2 = 70\ \mathrm{mm}$이다. 축방향 압착력은 $F = p\pi(r_2^2-r_1^2) = 0.2 \times \pi \times (70^2-40^2) \approx 2073\ \mathrm{N}$이 된다.

유효 반지름은 안팎 반지름의 평균인 $r_m = \dfrac{r_1+r_2}{2} = 55\ \mathrm{mm}$로 놓고, 마찰토크는 $T=\mu F r_m \approx 22.8\ \mathrm{N{\cdot}m}$이다.

200rpm에서 각속도 $\omega\approx20.9\ \mathrm{rad/s}$를 곱하면 동력은 $P=T\omega \approx 0.48\ \mathrm{kW}$로 계산된다.

정격수명은 8배로 늘어난다.

볼베어링의 정격수명은 하중의 세제곱에 반비례하는 $L = \left(\dfrac{C}{P}\right)^3$ 관계를 따른다.

하중이 P/2로 줄면 $L' = \left(\dfrac{C}{P/2}\right)^3 = 8\left(\dfrac{C}{P}\right)^3$이 되어 수명이 8배로 증가한다.

이 설명에 해당하는 것은 아이 볼트이다.

머리 부분이 고리 모양이라 훅이나 와이어를 걸 수 있어, 동력 경운기의 엔진처럼 무거운 부품을 들어 올릴 때 사용한다.

• T홈 볼트는 공작기계 테이블 홈에 부품을 고정하는 용도다.
• 턴 버클은 와이어나 로프의 장력을 조절하는 용도다.
• 나비 볼트는 손으로 가볍게 조이고 풀기 위한 볼트다.

처짐은 δ = 64nR³W / (Gd⁴) 이다.

코일스프링 처짐의 기본식은 평균 지름 D를 쓰면 δ = 8nD³W/(Gd⁴) 인데, 문제는 평균 반지름 R로 주어졌다. D = 2R을 넣으면 D³ = 8R³ 이므로 계수 8이 64가 된다.

• 계수가 32인 식: 지름을 반지름으로 바꿀 때의 8배 환산이 절반만 반영된 형태다.
• R⁴ 을 분자에, d³ 을 분모에 둔 식들: 코일 반지름은 3제곱, 소선 지름은 4제곱이어야 처짐의 차원이 맞는다.

틀린 설명은 가는 나사라는 부분이다.

UNC는 유니파이 보통(굵은) 나사를 의미하므로 '유니파이 가는 나사'라는 설명은 틀렸다.

바깥지름 3/4인치, 1인치당 10산이라는 내용과 피치 $25.4/10=2.54\ \mathrm{mm}$라는 계산은 모두 맞는 설명이다.

이 작업을 가리키는 용어는 플러링(fullering)이다.

끝이 넓은 정(끌)으로 리벳 머리와 판재 사이를 때려 밀착시켜, 코킹만으로 부족한 기밀성을 더 완전하게 만드는 마무리 작업이다.

항상 틈새만 있는 것은 헐거운 끼워맞춤이다.

구멍이 축보다 항상 크게 가공되어 조립 후에도 틈새가 남는 방식이다.

• 억지 끼워맞춤은 항상 죔새만 생기는 방식이다.
• 중간 끼워맞춤은 공차에 따라 틈새와 죔새가 모두 나올 수 있는 방식이다.
• 상용 끼워맞춤은 용도에 맞춘 표준 끼워맞춤 계열을 가리키는 말로 틈새 여부를 특정하지 않는다.

목 두께는 10mm 이상이어야 한다.

필요한 목두께는 $a = \dfrac{P}{\sigma_a \cdot l \cdot \eta}$로 구하며, P=100000N, l=200mm, η=0.85, 허용응력 60MPa를 대입한다.

$a = \dfrac{100000}{60\times200\times0.85} \approx 9.8\ \mathrm{mm}$이므로 표준 치수로는 10mm를 선택해야 안전하다.

중경 제초기의 주요 부품이 아닌 것은 솎음날이다.

솎음날은 발아 후 포기 사이를 솎아내는 솎음기의 작업부이며, 중경 제초기의 구성 부품이 아니다.

중경 제초기는 중경날로 흙을 부수어 통기성을 높이고 제초날로 잡초를 제거하며, 배토판으로 이랑에 흙을 북돋우는 구조로 이루어진다.

이 기계는 베일러(헤이 베일러)이다.

건초를 압축해 다발(베일)로 성형함으로써 이후 처리·운반·저장을 쉽게 해 준다.

• 헤이 테더는 건초를 반전·확산시켜 건조를 돕는 기계다.
• 레이얼 레이크는 건초를 모아 열을 짓는 기계다.
• 테더 레이크는 반전과 집초 기능을 겸한 기계다.

프라이밍은 운전에 앞서 케이싱과 흡입관에 물을 채우는 작업을 뜻한다.

원심펌프는 스스로 흡입할 수 없으므로, 가동 전 펌프 내부의 공기를 빼고 물로 채워야 정상적으로 양수를 시작할 수 있다.

틀린 설명은 정백실 내 압력이 마찰식보다 높다는 부분이다.

연삭식 정미기는 곡립끼리의 마찰보다 롤이나 숫돌의 연삭 작용을 주로 이용하므로, 정백실 내부 압력은 오히려 마찰식보다 낮다.

도정 표면이 매끄럽지 않고 정백도가 체류시간에 비례하며 쌀알 파손이 적다는 나머지 설명은 연삭식의 특징으로 맞는 내용이다.

이 노즐은 철포형이다.

철포형 노즐은 조절형 와류 노즐을 장착해 강한 압력으로 약액을 멀리 뿜을 수 있어, 키가 큰 수목 방제처럼 높은 압력이 필요한 작업에 쓰인다.

• 볼트형·원판형·캡형 노즐은 비교적 낮은 압력에서 넓은 분무각을 얻는 데 쓰이는 형식이다.

펌프의 축동력은 약 1.44kW이다.

축동력은 $P = \dfrac{\gamma Q H}{\eta}$로 구하며, 물의 비중량 $\gamma \approx 9800\ \mathrm{N/m^3}$, 양수량 $Q=0.5\ \mathrm{m^3/min} \approx 0.00833\ \mathrm{m^3/s}$, 전양정 H=15m, 효율 η=0.85를 대입한다.

$P \approx \dfrac{9800 \times 0.00833 \times 15}{0.85} \approx 1441\ \mathrm{W} = 1.44\ \mathrm{kW}$가 된다.

이 경운날은 L자형날이다.

날 끝부분이 편평부와 80~90°에 가까운 각을 이루고 있어 잡초가 많은 흙도 확실히 절단하며 경운 효과가 좋아, 주로 대형 트랙터용 로터리 경운날로 쓰인다.

이 인자는 탄산가스(이산화탄소)이다.

식물은 광합성으로 이산화탄소를 고정해 탄수화물을 만들며, 수분을 제외한 건물의 80~90%가 이 광합성 산물로 이루어진다.

이 수확기는 포오리지 하베스터이다.

목초를 베어 잘게 세절한 뒤 풍력이나 드래그 체인 컨베이어로 운반차에 실어 올려 사일리지 원료를 만든다.

• 왕복 모어와 로터리 모어는 목초를 예취하는 데 그치는 기계다.
• 플레일 모어는 회전 칼날로 예취·파쇄하지만 세절물을 운반차에 올려주지는 않는다.

진행 방향을 유지해 주는 것은 수평 석션이다.

수평 석션은 보습날이 옆으로 밀리지 않도록 잡아 주어 플라우가 일정한 방향으로 나아가게 한다.

반면 수직 석션은 플라우가 흙 속으로 파고드는 깊이 방향의 흡인력을 담당한다.

이런 이물질 선별에는 자력 선별기가 적합하다.

볼트·너트·철편 같은 강자성 금속 조각은 자석의 인력으로 곡물과 쉽게 분리할 수 있다.

작물을 공급체인과 공급레일 사이로 끼워 물리게 하는 것은 크랭크 핑거이다.

반송장치로 이송된 작물을 크랭크 핑거가 밀어 넣어 체인과 레일 사이에 확실히 고정시킨 뒤 탈곡부로 보낸다.

건조기 용량의 대부분을 차지하는 것은 템퍼링실이다.

순환식 건조기는 건조실을 짧게 반복 통과시키고 대부분의 시간을 템퍼링실에서 수분이 곡립 내부까지 고르게 퍼지도록 두므로, 탱크부 용량이 가장 크게 설계된다.

이 기계는 테더(tedder)이다.

베어 눕힌 목초를 반전시키거나 넓게 확산시켜 건조를 촉진하는 작업에 쓰인다.

• 레이크는 건조된 목초를 모아 열로 짓는 기계다.
• 래퍼(reaper)는 작물을 베어 넘기는 예취기다.
• 바인더는 작물을 예취해 단으로 묶는 기계다.

옳은 설명은 과수원 등 넓은 면적의 병해충 방제에 이용 가능하다는 것이다.

스피드 스프레이어는 강한 송풍으로 약액을 멀리, 넓게 날려 보내도록 만든 대형 방제기여서 과수원처럼 면적이 넓은 곳에 적합하다.

실제로는 소형·경량이 아니라 비교적 크고 무거우며, 노즐과 호스도 필요하고 약제 침전을 막는 교반장치도 갖추어야 한다.

곡립의 길이 차이로 선별하는 이 기계는 홈 선별기이다.

원통이나 원판 표면에 파인 홈(indent)에 짧은 낟알만 걸려 들어 올려지고, 긴 낟알은 걸리지 않고 흘러내려 V자형 집적통으로 떨어지는 원리로 작동한다.

이 부품은 플로트이다.

플로트가 논바닥 위를 미끄러지며 경반 깊이에 따라 위아래로 움직여 차륜 부위의 높이를 조절해 주므로, 모를 일정한 깊이로 심을 수 있다.

건량기준 함수율은 약 17.6%이다.

습량기준 함수율 $M_w$는 $M_d = \dfrac{M_w}{1-M_w}$로 건량기준 $M_d$로 환산한다.

$M_w=0.15$를 대입하면 $M_d = \dfrac{0.15}{0.85} \approx 0.176 = 17.6\%$가 된다.

이 부품은 보습(share)이다.

프레임에 고정된 보습이 수확기의 견인력을 이용해 뿌리 아래의 흙을 얇게 절단하며 뿌리를 들어 올릴 준비를 한다.

승용 트랙터의 3점 히치는 직접 장착식이다.

작업기를 트랙터 뒤쪽 상부링크와 좌우 하부링크 세 점에 그대로 매달아 지지하므로, 견인식이나 반장착식처럼 별도의 바퀴나 견인 연결 없이 작업기 전체를 트랙터가 들어 옮긴다.

이 밸브는 릴리프 밸브이다.

회로 압력이 설정값을 넘으면 스프링을 밀어내며 통로를 열어 여분의 오일을 배유관으로 빼돌려, 압력이 과도하게 올라가는 것을 막는다.

이 전동기의 슬립율은 5%이다.

동기속도는 $N_s = \dfrac{120f}{P}$이며, 60Hz·4극을 대입하면 $N_s = \dfrac{120\times60}{4} = 1800\ \mathrm{rpm}$이다.

슬립율은 $s=\dfrac{N_s-N}{N_s}$이므로 $s=\dfrac{1800-1710}{1800} = 0.05 = 5\%$가 된다.

동력전달장치에 속하지 않는 것은 조향 장치이다.

조향 장치는 바퀴의 방향을 바꾸는 조향계통에 속하며, 엔진의 동력을 바퀴까지 전달하는 계통이 아니다.

주 클러치·변속 장치·차동 장치는 모두 엔진의 동력을 순서대로 이어받아 바퀴까지 전달하는 동력전달장치의 구성 요소다.

윤활유의 주된 역할은 마찰과 마모를 줄이는 것이며, 이 과정에서 기밀작용·냉각작용·부식방지작용 등의 부수 기능을 겸한다.

반면 실린더 내 압축비를 만들어내는 것은 피스톤과 링, 실린더의 몫이지 윤활유가 담당하는 기능이 아니므로 압축작용은 해당되지 않는다.

디젤 연료의 분무 형성 3대 요건은 무화·관통력·분산(분포)이며, 출력 증대를 위한 과급은 이 요건에 포함되지 않는다.

과급은 흡입 공기량을 늘려 출력을 높이는 별개의 기술이므로 분사 성능 자체의 필수 조건으로 보기 어렵다.

앞바퀴의 앞쪽 간격을 뒤쪽보다 좁게 두어 바퀴가 바깥으로 벌어지려는 성질을 상쇄하고 직진성을 높이는 정렬 방식은 토인(toe-in)이다.

• 캠버각은 바퀴를 앞에서 볼 때 수직선에 대해 기울어진 각도를 말한다.
• 캐스터각은 조향축이 앞뒤로 기울어진 각도로 직진 복원력과 관련된다.
• 킹핀 경사각은 조향축이 좌우로 기울어진 각도를 의미한다.

이처럼 캠버·캐스터·킹핀 경사각은 각각 다른 축의 기울기를 다루는 개념이라 토인과는 목적이 다르다.

트랙터의 견인력은 접지 면적이 넓고 바퀴에 걸리는 하중이 클수록 커진다. 폭이 좁은 타이어는 접지 면적이 줄어 흙을 붙잡는 힘이 작아지므로 오히려 견인력을 떨어뜨린다.

• 마른 점토에서 트랙터 무게를 늘리면 바퀴에 걸리는 수직하중이 커져 마찰력이 증가한다.
• 직경이 큰 바퀴는 접지 면적이 늘어 견인에 유리하다.
• 공기압을 낮추면 타이어가 퍼지면서 접지 면적이 넓어진다.

세 방법 모두 접지 면적이나 마찰력을 늘리는 방향인 반면, 폭이 좁은 타이어만 그 반대로 작용한다.

연료소비율은 약 0.3 kg/kW·h이다.

10초 동안 50 g을 소비하므로 시간당 연료량은 $50\ \mathrm{g}/10\ \mathrm{s} \times 3600\ \mathrm{s} = 18000\ \mathrm{g/h} = 18\ \mathrm{kg/h}$이다.

축 출력이 60 kW이므로 연료소비율은 $\dfrac{18\ \mathrm{kg/h}}{60\ \mathrm{kW}} = 0.3\ \mathrm{kg/kW\cdot h}$로 계산된다.

표준 온도에서 완전 충전된 축전지의 전해액 비중은 약 1.28이며, 완전 방전 상태가 되면 황산 농도가 낮아져 비중이 약 1.12까지 떨어진다.

비중이 낮을수록 방전이 많이 진행된 상태를 뜻하므로 1.12는 방전 한계에 가까운 값으로 본다.

승용트랙터의 시동회로는 축전지 → 시동스위치 → 솔레노이드 → 시동전동기 순으로 전류가 흘러 전동기를 구동한다.

시동스위치를 켜면 솔레노이드가 여자되어 접점을 붙이고, 그 순간 축전지의 큰 전류가 시동전동기로 직접 흘러들어 크랭킹을 시작한다.

타이어 바깥 둘레에 방사상으로 돌출시켜 흙을 붙잡아 접지력을 높이는 보조 장치는 스트레이크(strake)이다.

무른 논이나 진흙에서 바퀴가 헛도는 것을 막아 견인력을 확보하는 용도로 쓰인다.

반면 피트만 암과 드래그 링크는 조향장치를 구성하는 링크 부품이라 견인력 증대와는 관계가 없다.

디젤 노크는 착화 지연이 길어질수록 잘 일어나는데, 자연발화 온도가 낮은 연료를 쓰고 압축비를 높이면 오히려 착화 지연이 짧아져 노크가 억제된다.

• 시동 시나 무부하 운전 시에는 압축온도가 낮아 착화 지연이 길어져 노크가 일어나기 쉽다.
• 흡기계나 실린더 벽 온도가 낮으면 마찬가지로 착화가 늦어져 노크 위험이 커진다.
• 압축 중 가스 누설로 압축공기 온도가 낮아지는 경우도 착화 지연을 늘려 노크를 유발한다.

따라서 자연발화 온도가 낮은 연료와 높은 압축비의 조합은 노크를 줄이는 조건이지 일으키는 조건이 아니다.

0~100℃에서 작동하는 (A)의 효율이 더 높다.

카르노 효율은 $\eta = 1 - \dfrac{T_1}{T_2}$로 정해지며, 여기서 $T_1,\ T_2$는 각각 저온부·고온부의 절대온도이다.

(A)는 $\eta_A = 1 - \dfrac{273}{373} \approx 0.268$, (B)는 $\eta_B = 1 - \dfrac{573}{673} \approx 0.149$로 계산되어, 절대온도의 비가 작은 (A) 쪽 효율이 더 높다.

일반적으로 디젤기관은 가솔린기관보다 압축비가 높아 열효율이 더 높다.

• 연료 소비율은 오히려 가솔린기관보다 낮은 편이다.
• 디젤기관은 폭발적인 연소로 진동과 소음이 더 크다.
• 회전수가 낮아 가솔린기관만큼 고속 회전으로 출력을 내기는 어렵다.

즉 디젤기관은 소음·진동 면에서는 불리하지만 압축비가 높은 만큼 열효율에서 앞선다.

콘로드(connecting rod)는 피스톤과 크랭크축을 연결하는 부품으로 밸브를 작동시키는 기구가 아니다.

두상 밸브형에서 밸브 개폐는 캠이 태핏을 밀어 푸시로드를 통해 로커암을 움직이는 구조로 이루어진다.

슬립율은 5%이다.

슬립율은 $S = \dfrac{L_0 - L_1}{L_0} \times 100$로 구하며, 무부하 진행거리 $L_0=100\ \mathrm{m}$와 부하 시 진행거리 $L_1=95\ \mathrm{m}$를 대입한다.

$S = \dfrac{100-95}{100}\times 100 = 5\%$로 계산된다.

고정자(계자) 권선과 전기자 권선이 병렬로 연결된 직류전동기는 분권 전동기이다.

• 직권 전동기는 계자권선과 전기자권선이 직렬로 연결된다.
• 복권 전동기는 직권과 분권 권선을 함께 갖는 방식이다.
• 단권 전동기는 직류전동기의 일반적인 권선 결선 분류에 들지 않는 명칭이다.

권선의 연결 방식(직렬·병렬·혼합) 차이가 곧 전동기의 특성 차이로 이어진다.

승용트랙터에서 좌우 브레이크 페달을 독립적으로 조작하는 주된 목적은 선회 시 안쪽 바퀴만 제동을 걸어 회전반경을 작게 만드는 데 있다.

좁은 포장이나 두렁 끝에서 급선회할 때 유용하며, 평소 도로 주행 시에는 두 페달을 결합해 좌우 동시 제동을 사용한다.

바퀴 폭 조절이 가능해 경운·정지는 물론 파종·중경·제초·방제·수확 등 여러 작업에 널리 쓰이는 승용트랙터는 범용 트랙터이다.

• 표준형 트랙터는 견인 작업 위주로 설계되어 범용성이 상대적으로 낮다.
• 과수원용 트랙터는 나무 사이를 지나도록 차체 폭과 높이를 작게 만든 특수 형태이다.
• 정원용 트랙터는 소형 관리 작업에 특화되어 있다.

이 중 현재 가장 널리 보급된 형태가 바로 범용 트랙터이다.