해설 보기
정답비용 절감을 위해 최소 표면 거칠기와 치수공차를 사용한다는 설명 — 정밀도를 높일수록 가공비가 커지므로 반대입니다.
핵심 개념
기계설계의 기본 고려 사항 — 경제성·표준화·정밀도의 균형
기계설계에서는 강도와 기능을 만족시키면서도 원가를 낮추는 것이 핵심 목표입니다. 이를 위해 재료 사용량을 줄여 중량과 부피를 낮추고, 부품을 표준규격화해 호환성과 양산성을 확보하며, 가공·조립·운반·검사·보수가 쉬운 구조를 택합니다. 여기서 자주 헷갈리는 것이 정밀도와 원가의 관계입니다. 표면 거칠기를 매끄럽게 할수록, 치수공차를 좁게 잡을수록 가공 공정이 늘고 불량률이 높아져 제작비가 급격히 증가합니다. 따라서 비용 절감을 위해서는 기능상 허용되는 범위 안에서 표면 거칠기와 치수공차를 가능한 한 여유 있게(거칠고 넓게) 주는 것이 원칙입니다.
선지별 해설
①중량과 부피를 줄이면 재료비가 절감되고 운반·설치 비용도 낮아지므로, 경량화는 대표적인 원가 절감 수단입니다.
②표준규격 부품을 사용하면 호환성과 교환성이 확보되어 보수와 조달이 쉬워지고, 대량생산에 따른 단가 절감 효과도 얻습니다.
③표면 거칠기를 최소로(매끄럽게) 하고 치수공차를 최소로(좁게) 잡으면 정밀 가공과 추가 공정이 필요해 오히려 비용이 크게 늘어납니다. 비용 절감을 위해서는 기능이 허용하는 한도에서 거칠기와 공차를 넉넉하게 주어야 하므로 옳지 않은 설명이며, 이 문항의 정답입니다.
④가공성·조립성·운반성·검사성·보수성이 좋은 구조를 택하는 것은 제작비와 유지관리비를 동시에 낮추는 설계 원칙입니다.
해설 보기
정답리드 = 2줄 × 3 mm = 6 mm이고 3회전이므로 진행거리는 6 × 3 = 18 mm입니다.
핵심 개념
나사의 리드(lead) = 줄수 × 피치
나사에서 피치(p)는 인접한 나사산 사이의 축방향 거리이고, 리드(l)는 나사를 1회전 시켰을 때 축방향으로 진행하는 거리입니다. 한 줄 나사는 리드와 피치가 같지만, n줄 나사는 리드가 l = n·p로 줄수만큼 커집니다. 따라서 회전수 N만큼 돌렸을 때 총 진행거리는 N·l = N·n·p가 됩니다. 여기서 나사의 지름은 진행거리와 무관한 값으로, 리드각이나 토크 계산에는 쓰이지만 축방향 이동거리 계산에는 관여하지 않는 함정 조건입니다.