피치 p, 유효지름 d_2인 2줄 사각 나사로 만든 만능 나사 드라이버… | [7급 국가직 기계설계] 21년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[7급 국가직 기계설계] 21년 1회차

피치  $p$ , 유효지름  $d_2$ 인 2줄 사각 나사로 만든 만능 나사 드라이버의 핸들(너트)을 밀어 축방향 하중을 가하여 나사축이 회전하도록 하기 위하여 역구동(back driving) 조건을 만족하여야 한다. 나사와 너트 사이의 마찰계수가  $\mu$ 일 때, 역구동 조건으로 옳은 것은?

만능 나사 드라이버

 $\mu < \dfrac{p}{\pi d_2}$

 $\mu < \dfrac{2p}{\pi d_2}$

 $\mu \geq \dfrac{p}{\pi d_2}$

 $\mu \geq \dfrac{2p}{\pi d_2}$

해설

역구동이 일어나려면 마찰계수가 리드각의 탄젠트보다 작아야 하므로 조건은  $\mu < \dfrac{2p}{\pi d_2}$ 이다.
2줄 나사의 리드는  $L = 2p$ 이고 리드각은  $\tan\lambda = \dfrac{L}{\pi d_2} = \dfrac{2p}{\pi d_2}$ 이다.
축방향 하중만으로 나사가 돌아가려면 자립 조건( $\mu \geq \tan\lambda$ )을 벗어나야 하므로  $\mu < \tan\lambda$ 가 필요하다.
 $\mu < \dfrac{p}{\pi d_2}$ : 리드를 피치로 잘못 둔 1줄 나사의 조건이다.
 $\mu \geq \dfrac{p}{\pi d_2}$ : 리드도 틀렸고 부등호 방향은 자립(self-locking) 조건이다.
 $\mu \geq \dfrac{2p}{\pi d_2}$ : 2줄 나사의 자립 조건으로, 이때는 밀어도 나사축이 돌지 않는다.

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