기계요소설계 ) 다음 그림과 같은 사람의 손으로 돌리는 자동차용 재키를 설계하시오. 조건은 차량의 무게는 1.5톤을 기준으로, 사람의 힘은 성인 여성을 기준으로 하시오. 최종적으로 유용한 나사 설계값을 제시하시오.

소개

기계요소설계Ⅰ
다음 그림과 같은 사람의 손으로 돌리는 자동차용 재키를 설계하시오.
조건은 차량의 무게는 1.5톤을 기준으로, 사람의 힘은 성인 여성을 기준으로 하시오.
최종적으로 유용한 나사 설계값을 제시하시오.

목차

1. 문제 풀이
1) 성인 여성의 힘 고려
2) 레버의 원리 활용
3) 기계적 이점 활용
4) 토크(Torque)와 레버의 원리
5) 나사의 스레드 설계
6) 안전 팩터 고려
7) 소재 선택
8) 나사 설계

2. 출처 및 참고문헌

본문내용

재키의 핸들은 레버의 원리를 활용하여 힘을 증폭시킨다. 이를 위해 핸들의 길이를 늘릴수록 더 많은 힘을 적게 들이고 동일한 작업을 수행할 수 있다. 레버의 원리는 간단하면서도 매우 효과적인 방법으로 힘을 증폭시키는 데 사용된다. 기본적으로 레버는 힘의 지점, 지렛대, 그리고 지렛대의 피벗(중심)으로 구성된다.
성인 여성의 상반신 힘을 기반으로 하는 경우, 300N의 힘을 사용하여 더 큰 힘을 발생시키기 위해서는 레버의 길이와 피벗의 위치를 조절해야 한다. 레버의 길이가 길수록 적은 힘으로 더 큰 작업을 수행할 수 있다. 예를 들어, 피벗이 지렛대의 한쪽 끝에 위치하고 여성이 다른 끝을 아래로 누르는 경우, 그녀의 힘이 지렛대 전체의 길이를 통해 증폭된다.
이러한 원리를 자동차 재키에 적용하면, 핸들의 길이를 늘림으로써 동일한 힘으로 더 큰 작용 힘을 얻을 수 있다. 이는 차량을 들어 올릴 때 필요한 힘을 상쇄하는 데 도움을 준다.

참고자료

· 기계요소설계 강의 자료
· 유진규, 기계요소설계, 2023, 북스힐
· Robert C. Juvinall,Kurt M. Marshek, 기계요소설계, 2022, 한티에듀