안녕하세요. 김상규 전문가입니다.
기계공학
Q. 자전거의 기어는 어떤형식으로 되어있나요
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.자전거 기어 관련 질문주셨기에 열거해 봅니다.1, 자전거 기어 조합 페달과 연결된 앞 기어와 뒷 바퀴와 연결되 뒷 기어로 구성됩니다. 이 두기어는 크기가 각각 다른 여러 개 톱니바퀴로 구성되는데요 앞 기어는 체인링 이라 불리는 톱니 뒷 기어 는 카세트 스프라켓 이라는 톱니로 구성됩니다.이 톱니 들의 서로 다른 조합으로 다양한 속도와 힘을 만들어 냅니다.앞의 큰 톱니바퀴와 뒤 작은 톱니 조합되면 빠른 속도를 만들어 낼 수 있습니다.평지에서 주로 빨리 달릴 때 조합합니다반대로 앞의 작은 톱니와 뒤 큰 톱니 조합은 강한 힘을 만들어 낼 수 있습니다언덕 주행 시 이 조합으로 쉽게 오를 수 있습니다.2, 기어 계산 앞 기어 체인링은 보통 2- 3장이 한쌍 인데가장 작은 체인링에 체인을 맞추면 1단, 다음은 2단, 3단 순으로 올라갑니다뒷 기어는 9개에서 많으면 11개 스프라켓으로 구성되는데가장 큰 스프라켓이 1단, 크기가 작아질 수록 단수가 올라갑니다.기어 단수는 앞 체인링 개수와 뒤 스프라켓 개수를 곱하여 계산됩니다로드 바이크 경우 - 앞 체인링 2 X 뒤 스프라켓 10 = 20단MTP 경우 - 앞 체인링 3 X 뒤 스프라켓 10 = 30단 경우로 계산됩니다.핸들에 달린 변속 레버 작동으로, 톱니바퀴에 걸린 체인이 이동하면서 기어 변속이 가능합니다.간단히 자전거 기어에 대해 열거해 보았습니다.
기계공학
Q. 복합 소재를 가공할 때 발생되는 문제점은 어떤 것이 있나요?
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.복합소재는 두 종류 이상의 소재를 복합하여 우수한 성질을 갖도록 한 재료로서대표적으로탄소섬유와 레진(Resin)으로 이루어진 탄소섬유강화 수지(CFRP)과유리섬유와 레진의 복합재인 유리섬유 강화 플라스틱(GFRP)이 있으며요사이에는 탄소섬유 또는 아라미드 섬유를 수지 중에 함유시켜강도를 향상시킨 복합재료가 공업제품 소재로 사용되어 왔습니다.1, 문제점탄소섬유의 높은 경도 때문에 여러가지 가공결험이 발생딜라미 네이션 - 수지와 섬유의 접착이 분리되어 들뜸스플린터링 - 절단면이 부스러짐치수오차낮은 표면 품질공구마모또한 높은 강도와 탄성계수, 이종재의 불균질성은 과도한 진동을 유발시키고,복합소재의 구조적 요소는 표면박리, 뜯김, 버(Burr)와 같은 가공결함을 발생시킵니다.2, 해결책CFRP 전용 가공 장비 도입공구냉각을 토한 홀 벽면 결함 감소다이아몬드 입자를 절삭날에 전착시킨 공구 사용열발생을 줄이기 위한 절삭공구 디자인( 샤프한 절삭날, 하이 포지티프 레이크 앵글/여유각 )등으로 정리 가능하겠습니다.
기계공학
Q. 디지털트윈은 무슨뜻인지 알고싶습니다
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.디지털 트윈에 대해 열거에 봅니다.1, 디지털 트윈(Digital Twin)이란현실 세계의 물리적인 대상이나 프로세스를 디지털로 모델링하여 실시간으로 정보를 수집하고 분석하는 것을 의미합니다. 즉, 현실 데이터를 디지털 환경에서 시뮬레이션하고 최적화할 수 있는 효과적인 방법을 제공합니다. 이는 산업, 건설, 의료, 자동차 등 다양한 분야에서 활용됩니다.2, 디지털 트윈 기술의 작동 프로세스 현실의 사람과 물체, 건물을 디지털 형태로 변환하는 기술을 말합니다. 물체의 위치, 상태, 성능과 관련된 데이터를 실시간으로 수집하고 이를 디지털 화면에서 모니터링하는 것을 목표로 합니다. 데이터 수집 및 연결 디지털 트윈의 핵심은 현실 세계에서 발생하는 데이터를 수집하고 연결하는 것입니다. 센서, IoT 디바이스 등을 통해 양한 환경에서 발생하는 데이터가 실시간으로 수집됩니다. 이 수집된 데이터는 클라우드 기반의 플랫폼으로 전송되어 거기에서 가공되고 저장됩니다.모델링 및 시뮬레이션 수집된 데이터를 기반으로 디지털 트윈은 현실의 물리적인 대상을 정교하게 모델링합니다. 이 모델은 다양한 변수와 환경 요소를 고려하여 현실 세계에서의 행동을 예측하고 시뮬레이션합니다.실시간 반영 및 제어 현실 세계와 실시간으로 연동되어 변화에 즉각적으로 대응합니다. 현실 세계에서 발생하는 사건이나 변경 사항에 대해 디지털 트윈도 자동으로 업데이트되며, 필요에 따라 실제 시스템에 제어 신호를 보냅니다. 이것은 디지털 트윈이 항상 현실과 일치하며 최신 정보를 반영하며 실제 시스템에 영향을 주는 데 필수적인 단계입니다.3, 디지털 트윈이 가지는 의미 스마트 시티를 구현하는 데 핵심적인 역할을 합니다. 도시의 물리적 요소를 정밀하게 모델링하고 디지털로 표현함으로써, 스마트 시티는 실시간으로 도시의 상태를 파악하고 최적화할 수 있습니다. 예를 들어, 교통 시스템의 디지털 트윈을 통해 교통 흐름을 예측하고 조절함으로써 교통 체계를 향상시킬 수 있습니다. 또한, 환경 모니터링을 통한 디지털 트윈은 대기질, 물의 사용, 에너지 소비 등을 효율적으로 관리하는 데 도움이 됩니다. 디지털 트윈과 스마트 시티는 상호작용을 통해 서로를 보완하고 발전시키고 있습니다. 스마트 시티의 다양한 시스템은 디지털 트윈을 통해 현실 세계와 연결되어 실시간 정보를 공유하고 상황에 따라 조치를 취할 수 있습니다. 이러한 상호작용은 도시의 안전성, 효율성, 생활 편의성을 총체적으로 향상시키는 데 기여합니다.간단히 디지털 트윈에 대해 열거해 보았습니다.
기계공학
Q. 피트가 장소를 가리키는 용어인가요?
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.네 장소라 할 수 있습니다피트는 일단 지면보다 낮은 상태에일종의 물탱크 같이 파인 형태의 구조로 된지하구 설비라 보시면 됩니다.밀폐공간 안전이 적용 되는 공간이기도 합니다
기계공학
Q. 고속 가공 기술이 기존 가공방식과 어떤 차이가 있나요.
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.고속가공은높은 스핀들 속도와 이송 속도로 가벼운 밀링 패스를 만들어 높은 금속 제거율을 달성하는 것 입니다.고속가공의 정성적 의미는 주변 영역에서 전단의 국부화가 완전히 일어나는 속도 이상의 가공이고, 정량적 의미는 기존 가공 방법에 비해 높은 주축 회전수와 빠른 이송속도로 가공하는 것입니다.1, 종류경절삭 고속가공법은 절입량을 적게하여 고속회전, 고속가공을 하는 것중절삭 고능률 절삭가공법은 z축 절입이 크게 고속, 고능률 절삭이 되는 것을 말하며 주로 황삭, 중삭에 이용되며 황삭가공은 절입량을 크게하고 reverse 가공으로 중삭 가공을 하는 것고능율 사상 절삭 가공법은 큰 pitch로 고능율 절삭가공을 하는 것2, 장점chip의 전단이 완전히 일어나기 이전에 유동형으로 이탈되어 떨어져 나옴으로써 전단에 소요되는 동력이 적게되므로 가공 자체 소요동력이 줄어드는 효과빠른 속도로 chip이 배출됨에 따라 tool과 workpiece에 전달되는 열이 적고, 빠른 이송으로 가공되므로 workpiece에 누적되는 열이 적어 소재의 열변형을 줄여주는 효과표면 조도가 양호하고 변형정도가 낮음고속절삭 속도, 이송 속도의 증가 및 소재 제거율의 증가로 인해 생산시간이 감소공작물당 가공시간이 감소되고 공작기계의 운전시간을 단축시켜 비용을 감소정도로 간단히 정리 가능하겠습니다.