{14. 단원 교수-학습 계획안{{지도교사부 장교 감제 3학년 18반, 기계과일 시2003. 5.22(목)차 시6 차시단 원4. 전동 기계요소학습기간2003. 4. 28 ~ 2003. 5. 24단원의개관4. 전동 기계요소(1) 축의요소1 축2 축이음3 구름 베어링4 미끄럼 베어링(2) 마찰차1 마찰차의 종류2 마찰차의 동력 전달(3) 기어1 기어의 종류와 이의 크기2 인벌류트 표준기어3 기어의 설계(4) 체인, 벨트 및 로프1 체인과체인 스프로켓 휠2 벨트와벨트 풀리3 로프와 로프 풀리(5) 링크1 4절 회전기구2 슬라이더 크랭트 기구3 2중 슬라이더 크랭크 기구(6) 캠1 캠의 종류2 캠의 각부분의 이름과 캠선도3 캠의 설계단원의학습목표기계요소에 대하여 설명할 수 있다.기계요소의 종류를 기능에 따라 분류할 수 있다.전동용, 관용 기계요소의 종류와 기능을 설명할 수 있다.기계요소중 축, 마찰차, 기어, 체인 벨트,로프, 링크, 캠등은 기본적인 기계요소들을 정리하고 일상에서 많이 응용하고 활용할수있다.이 단원은 크게 6가지 학습목표를 갖는다.(1) 축의요소; 축의 기능 및 축의 이음, 베어링의 사용 기본 원리을 알수 있다.(2) 마찰차; 마찰차의 종류 및 마찰차의 동력 전달 방식을 알아보자.(3) 기어; 기어의 종류를 알아보고 각기능의 특성을 알수 있다.(4) 체인, 벨트 및 로프; 기어와 달리 축간 거리가 멀 경우 활용할수 있는 체인,벨트 및 로프의 활용 범위를 아아보고 응용 범위를 알아보자.(5) 링크; 링크를 이용한 각각의 형상들을 그리는 출력들을 관찰하고 작동 원리를 이해한다.(6) 캠; 캠의 종류 및 원이를 이해하고 일상에서 활용하고 있는곳을 알아 볼수 있다..{단원의지도계획지 도 내 용시 간 배 당관 련 학 습 자 료4. 전동용 기계요소(1) 축의요소(2) 마찰차(3) 기어(4) 체인,벨트 및 로프(5) 링크(6) 캠……1시간……1시간……1시간……1시간……1시간……1시간교과서사 진모 형OHPICT교육자료체험 및 경험담단원의학습지도모형{┃┃┏━━━━━━{{{{{{{{{단원의평가방안매 차시마다 형성 평가문제로 그 차시에 학습한 내용을얼마나 습득했는지 확인한다. (10점)실제 주변에서 체인, 벨트, 로프가 어떻게 사용 되어지고있는지 알아보고 발표 및 토론 냉용으로 평가한다. (30점)체인, 벨트, 로프에 대해 얼마나 이해하려고 노력하는지 평가한다. (30점)수업시간에 자신이 알고있는것과 알려고하는 질의 응답을통한 참여도를가지고 평가한다. (30점){15. 본시 교수-학습 계획안지도교사부 장교 감단 원(4) 체인 벨트 및 로프대 상일 시차 시장 소1 체인과 벨트3학년 18반2003. 5. 22 (목) 1교시4/9기계과 강의실학 습목 표체인의 전동장치 장단점 원리등을 설명할수 있다.벨트 전동장치의 특징과 벨트전동의 용도를 설명할수 있다.수 업단 계학습내용교수 - 학습활동시 간참고자료지도상의 유의점교수활동학생활동도 입전시학습 확인 및 동기유발인사출결점검체인 사용의 필요성 및 비전 제시기계작동을 위한 적용의 실예를 설명 한다.가장 기본적이고 많이 사용하고 일상에서접할수 있는 기술임을 설명 한다.-인사-대답-기본원리를 이해 한다.5분{기계와기계요소학습목표제 시학습목표를 제시한다.-학습목표를 인식한다.전 개기계요소중체인, 벨트,로프 설명1)체인체인 전동:체인과 스프로킷을 이용하여 떨어진 축 간의 동력 전달, 큰 동력 전달 가능, 소음 진동으로 고속회전에 부적합.체인의 종류 와 용도에 대하여 설명한다.; 자전거 체인2)벨트벨트와 벨트풀리에 대하여 설명한다.벨트를 풀리에 거는 방법; 바로걸기, 엇걸기벨트의 종류:평벨트와 V벨트(큰 동력 정확한 전달)3)로프로프 전동에 대하여 설명한다.로프는 풀리의 링에 로프를 걸어 전동,큰 동력, 고속회전에 적합-참고와 설명 이해25분교육자료{교육자료지도안학습지기계요소 하나 하나의 기능보다는 요소 서로간의 관계를 알도록 지도한다.용도에 대하여 설명할 때 구체적인 예를들도록 하며 다른 종류로 대체했을 경우 나타나는 문제점들을 생각해 보도록 한다.심화전동장치의 회전비에 대하여 설명한다.-자전거의 학습활동시 간참고자료지도상의 유의점교수활동학생활동정 리본시 학습정 리기계요소중 체인, 벨트, 로프의 종류와용도차시 학습 내용을 제시하고 준비물을안내한다.학습 내용을 요약, 질문하여 수업 목표 달성을 확인 보충한다.10분학습 내용을 요약, 질문하여 수업 목표 달성을 확인 보충한다.형성평가제 시1. 체인 전동의 특성을 설명 하시오?-답 :가. 미끄럼이 없는 일정한 속도비나. 여러 개의 축을 동시에 구동 가능.다. 큰 동력을 전달 가능, 효율도 높다.라. 체인의 탄성에 의해 충격 하중을흡수 할 수 있다.마. 유지 및 수리가 쉽다.바. 고속 회전에는 부적당 하다.사. 수명이 길다.2. 벨트의 종류를 설명해 보세요?-형성평가를 하면서 이해 못하고 있는 부분은 다시 재설명해준다.과제 제시체인전동의 특성을 이해하자.1) 체인의 종류를 알아보시오,2) 체인이 어떤 신기술이 개발되어 적용되고있는지 알아보고 관찰해 보세요.- 메모형성 평가 문제4. 체인. 벨트 및 로프1 체인과 체인 스프로킷 휠체인 전동의 특성을 설명 하시오?가. 미끄럼이 없는 일정한 속도비나. 여러 개의 축을 동시에 구동할 수 있다.다. 큰 동력을 전달시킬 수 있고 효율도 높다.라. 체인의 탄성에 의해 어느 정도의 충격 하중을 흡수할 수 있다.마. 유지 및 수리가 쉽다.바. 고속 회전에는 부적당 하다.사. 수명이 길다.1 체인의 종류를 나열 하시오?( )2 체인 스프로킷 휠3 체인 전동 장치의 동력 전달2 벨트와 벨트 풀리1 평벨트와 평벨트 풀리2 v 벨트와 v 벨트 풀리3 로프와 로프 풀리1 로프의 종류를 쓰고 설명 하시오?가. 섬유질 로프:( )나. 와이어 로프:( )2 로프 풀리3 로프를 감는 방식4 도르래1. 간단한 기계와 기계 요소(1) 기계의 발달(가) 원시 시대 : 자연 그대로의 돌, 나무 막대 등을 생활 도구, 무기 등으로 이용(나) 고려 시대 : 13세기 초에 금속 활자 발명(다) 조선 시대 : 세종 때 측우기 발명(라) 18세기 경 : 공작 기계, 수력을 이용한 방적기와 방직기 발명(마) 연 기관 발명 → 교통 수단이 눈부시게 발전하는 계기가 됨(사) 최근 : 수치제어 공작기계, 산업용 로봇 등의 개발→자동화와 무인화로 발전(2) 우리 생활과 기계(가) 가정용 기계의 발달 : 가사의 노력 감소, 여가 시간의 활용(나) 수송용 기계의 발달 : 신속한 제품 운송, 시간적·공간적 거리 단축(다) 농업용 기계의 발달 : 노동력 부족 현상 해소, 노동 생산성 향상 등(라) 방송·통신 기계의 발달 : 정보의 신속, 정확한 교류(마) 사무 기계의 발달 : 서류의 손쉬운 작성 및 관리(3) 자전거■ 자전거의 구조(가) 차체 부분 : 허브, 행어, 흙받이, 안장 등(나) 힘과 운동 전달 부분 : 페달, 크랭크, 크랭크축, 큰 스프로킷, 체인 등(다) 제동 부분 : 브레이크, 브레이크 레버, 와이어 등(라) 차륜 부분 : 림, 스포크, 타이어 등(마) 기타 부분 : 안장 코일 스프링, 짐받이, 스탠드, 체인 케이스 등■자전거에 사용되는 기계요소■ 구동력의 전달(가) 동력 전달 과정 : 페달 → 크랭크 → 크랭크축 → 큰 스프로킷 → 체인 →작은 스프로킷 → 뒤허브축 → 뒷바퀴(나) 제동 과정 : 브레이크 레버 → 와이어 → 앞·뒤 브레이크 → 앞·뒤바퀴(4) 각종 기계요소(가) 기계요소 : 여러 가지 기계에 기본적이며 공통적으로 사용되는 기계부품.(나) 기계 요소의 구분결합용 : 나사, 볼트, 너트, 핀, 키 등축 용 : 축, 베어링, 클러치 등전동용 : 마찰차, 기어, 캠, 링크, 풀리, 체인, 로프 등관 용 : 파이프, 파이프 이음, 콕, 밸브기 타 : 스프링, 브레이크 등■결합용 기계 요소(가) 나사(ㄱ) 나사의 명칭1 피치 : 나사산에서 다음 나사산까지의 거리2 리드 : 나사가 한 바퀴 돌 때 축방향으로 움직인 거리3 나사의 크기 : 바깥지름으로 표시(ㄴ) 나사의 종류1 나사 위치에 따라 : 수나사, 암나사2 죔 방법에 따라 : 오른나사, 왼나사3 나사산 모양에 따라 : 삼각나사, 사각나사, 사다리꼴나사, 톱니나사, 둥근나사(나) 핀과 키핀 : 큰 힘이 핀키 : 벨트 풀리, 핸들, 기어 등을 축에 고정시키는 데 사용■축용 기계 요소(가) 축 : 회전체의 중심 쇠막대. 기어, 바퀴, 풀리 등을 끼워 회전시킨다.차 축 : 축은 고정되고 바퀴만 회전한다.전 동 축 : 축과 바퀴가 고정되어 함께 회전한다.크랭크축 : 왕복 운동을 회전 운동으로 바꾸어 준다.휨 축 : 축의 방향을 자유롭게 바꿀 수 있다.(나) 베어링 : 축을 받쳐주는 기계 요소미끄럼 베어링 : 면접촉. 회전 속도가 느리고 큰 힘을 받는 축에 쓰인다.구름 베어링 : 회전 속도가 빠르고 작은 힘을 받는 축에 쓰인다.ㄱ 볼 베어링 : 점 접촉을 한다.ㄴ 롤러 베어링 : 선 접촉을 한다.■전동용 기계 요소(가) 마찰차 : 2개의 바퀴를 접촉시켜 발생하는 마찰력을 이용하여 동력을 전달함.(ㄱ) 특징1 확실한 회전 운동의 전동이나 큰 전동에는 부적합하다.2 운전 중 접촉을 분리시키지 않고 마찰차를 이동시킬 수 있다.(ㄴ) 종류 : 평 마찰차, 원추 마찰차, V홈 마찰차 등(나) 기어 : 한 쌍의 이가 서로 물려 동력을 전달(ㄱ) 기어 전동의 특징1 잇수를 바꿈에 따라 회전수를 바꿀 수 있다.2 전동이 확실하며 내구성이 크다.(ㄴ) 기어의 종류1 평 기어, 헬리컬 기어 : 두 축이 평행할 때 사용2 베벨 기어 : 두 축이 교차하는 곳에 사용스크루기어(다) 캠전동 : 회전 운동을 직선 운동이나 왕복 운동으로 바꾼다.(ㄱ) 종류 : 평면 캠(판 캠, 직동 캠 등), 입체 캠(원통 캠, 구면 캠, 단면 캠 등)(ㄴ) 용도 : 재봉틀, 방적기, 내연 기관 등(라) 링크 장치 : 원동절의 일정한 운동을 거쳐 종동절이 다른 운동을 한다.·용도 : 재봉틀, 자동차의 엔진 등(마) 체인 전동 : 체인과 스프로킷을 이용(ㄱ) 용도 : 기어 전동이 불가능한 곳, 확실한 전동이 필요한 곳(ㄴ) 특징 : 큰 동력을 효율적으로 전달, 소음과 진동을 일으키기 쉬워 고속 회전에는 부적합하다.(ㄷ) 종류 : 롤러 체인, 사일런트 체인(바) 벨트 전동 : 벨트와 벨트 풀리를 이용(ㄱ) 특징 :
밀러지수앞에서 결정을 이루는 구조에 대해 말했지요..하지만 결정구조는 어떤 특정한 면으로 자를때 그 자르는 방향에 따라서 자른 면의 모양이 다르게 나타나게 됩니다.예를 들면..BCC 구조를 살펴보면..다르게 나타나죠.그러므로 결정의 특정한 방향과 면을 표시하는 표현 방법이 필요한게 되는데..이런 결정이 방향과 결정면을 표시하는 표현방법이 밀러지수 입니다. 방향을 표시 할 때에는 결정격자의 크기를 1로 하고, 진행방향을 x,y,z의 좌표로 얘기합니다.아래 그림의 밀러지수를 살펴볼까요.3a, 2a, 3a 중에 상수만을 취하고(3 2 3) 의 역수를 취한다.(1/3 1/2 1/3) 에 최소공배수 6을 곱해주면(2 3 2)가 되는데 이는 빗금친 면을 표시하게 됩니다.면을 표시할 때는 ( )를 사용하고, 방향을 표시할 때는 요런 [ ] 모양의 괄호를 사용합니다.그러므로 위의 그림의 결정의 방향은 [2 3 2]이고 면은 (2 3 2)라고 합니다. 교점에 대해 역수를 취하는 이유는 수학에서 어떤 면을 표시할때 그 면과 직각이 되는 선의 값으로 표현하는 것이 여러가지로 편리하기 때문이랍니다.자 이제 종이를 꺼내들고 [100]과 [010] 방향을 나타내는 그림을 그려보자BCC, FCC, SC 모두 이 두방향이 동일한 모양을 보여주죠..[100], [010], [001]은 모드 같은 방향을 나타내므로 이것들을 대표해서 표시할 필요가 생겼습니다. 그래서 이것을 , 이라고 표시합니다.모양의 괄호는 같은 방향을 나타내는 것들 통칭한다고 생각하면 되겠습니다.면에 대해서도 똑같이 (100)면과 (010), (001)등의 면은 모두 같은 모양을 나타내죠. 이때는 {}기호를 사용해서 대표면을 표시합니다. {100}라고 쓰면 되겠지요.반도체를 만들때 사용되는 실리콘 웨이퍼를 만들기 위해서 우선 우리는 순수한 실리콘 결정을 만드는데..이때 만들어진 실리콘 덩어리를 얇게 자른다...이렇게 자른것을 웨이퍼라고 하는데...