해설 보기
정답리드 L = 2.25 mm이고 줄 수가 3이므로 피치는 0.75 mm입니다.
핵심 개념
나사의 리드(L)와 피치(p) — 줄 수 n에 따른 관계
나사를 1회전시켰을 때 축 방향으로 나아가는 거리를 리드(L)라 하고, 이웃한 나사산 사이의 축 방향 거리를 피치(p)라고 합니다. 줄 수가 n인 다줄나사에서는 L = n × p 의 관계가 성립하므로, 줄 수가 많아질수록 한 바퀴에 더 많이 전진합니다. 회전각이 θ일 때 이동거리는 (θ/360°) × L 로 계산합니다. 이 문제는 회전각과 이동거리로부터 리드를 먼저 구한 뒤, 줄 수로 나누어 피치를 얻는 전형적인 계산 문항입니다.
선지별 해설
①0.25 mm는 리드 0.75 mm를 3으로 나눈 값으로, 이동거리 3 mm를 리드로 착각했을 때 나오는 값이므로 틀렸습니다.
②회전수를 480/360 = 4/3회가 아니라 1회전 이하로 잘못 잡거나 줄 수를 반영하지 않을 때 나오는 값이라 맞지 않습니다.
③480° = 4/3회전이므로 (4/3)L = 3 mm에서 L = 2.25 mm이고, 세 줄 나사이므로 p = L/3 = 0.75 mm가 되어 정답입니다.
④1.0 mm는 회전수를 3바퀴로 보고 3 mm를 단순히 3으로 나눈 값으로, 480°라는 조건과 다줄나사 관계를 모두 무시한 값이라 틀렸습니다.
해설 보기
정답T = 2μQr 에서 50 = 2×0.5×Q×0.1 이므로 Q = 500 N입니다.
핵심 개념
양면 디스크 브레이크의 제동토크 — 마찰면이 2개
디스크 브레이크는 패드가 디스크를 수직으로 미는 힘 Q에 마찰계수 μ를 곱한 마찰력이 회전 중심에서 거리 r만큼 떨어진 곳에 작용하면서 제동토크를 만듭니다. 양면(양쪽에서 패드가 물리는) 디스크 브레이크는 마찰면이 2개이므로 제동토크는 T = 2·μ·Q·r 이 됩니다. 이때 Q는 패드 하나가 미는 힘이며, 마찰면 수 2를 빠뜨리면 답이 두 배로 나오므로 반드시 확인해야 합니다.
선지별 해설