MCP๋กœ ์—ฐ๊ฒฐ โ†’

๊ณ„์‚ฐ ์ž…๋ ฅ

๊ณต์‹

๊ด‘๊ณ 

๊ฒฐ๊ณผ

ํ•„์š”ํ•œ ๋ฒจํŠธ ๊ธธ์ด
55.758
์ž…๋ ฅ๊ฐ’๊ณผ ๋™์ผํ•œ ๋‹จ์œ„
์ถ•๊ฐ„ ๊ฑฐ๋ฆฌ (C) 20
ํฐ ํ’€๋ฆฌ (D) 6
์ž‘์€ ํ’€๋ฆฌ (d) 4

๋ฒจํŠธ ๊ธธ์ด ๊ณ„์‚ฐ๊ธฐ๋ž€?

์ด ๊ณ„์‚ฐ๊ธฐ๋Š” ๊ฐœ๋ฐฉํ˜• ๋ฒจํŠธ ์ „๋™(open belt drive)์—์„œ ๋‘ ๊ฐœ์˜ ํ’€๋ฆฌ(์‹œ๋ธŒ)๋ฅผ ๊ฐ์•„ ๋„๋Š” ๋ฒจํŠธ์˜ ๊ธธ์ด๋ฅผ ๊ตฌํ•ด ์ค๋‹ˆ๋‹ค. ๋‘ ํ’€๋ฆฌ์˜ ์ง€๋ฆ„๊ณผ ๋‘ ์ถ• ์ค‘์‹ฌ ์‚ฌ์ด์˜ ๊ฑฐ๋ฆฌ๋ฅผ ์ž…๋ ฅํ•˜๋ฉด ๋ฒจํŠธ์˜ ๋‘˜๋ ˆ, ์ฆ‰ ํ•„์š”ํ•œ ๊ธธ์ด๋ฅผ ๊ทผ์‚ฌ์ ์œผ๋กœ ๊ณ„์‚ฐํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ๋‹จ์œ„๋Š” ์ธ์น˜, ๋ฐ€๋ฆฌ๋ฏธํ„ฐ, ์„ผํ‹ฐ๋ฏธํ„ฐ ๋“ฑ ์–ด๋–ค ๊ธธ์ด ๋‹จ์œ„๋“  ์ƒ๊ด€์—†์œผ๋ฉฐ, ์„ธ ๊ฐ€์ง€ ์ž…๋ ฅ๊ฐ’์„ ๋ชจ๋‘ ๊ฐ™์€ ๋‹จ์œ„๋กœ ๋„ฃ์œผ๋ฉด ๊ฒฐ๊ณผ๋„ ๊ฐ™์€ ๋‹จ์œ„๋กœ ๋‚˜์˜ต๋‹ˆ๋‹ค.

์‚ฌ์šฉ ๋ฐฉ๋ฒ•

๋‘ ํ’€๋ฆฌ ์ถ• ์‚ฌ์ด์˜ ์ถ•๊ฐ„ ๊ฑฐ๋ฆฌ(C), ํฐ ํ’€๋ฆฌ์˜ ์ง€๋ฆ„(D), ์ž‘์€ ํ’€๋ฆฌ์˜ ์ง€๋ฆ„(d)์„ ์ฐจ๋ก€๋กœ ์ž…๋ ฅํ•˜์„ธ์š”. ๊ณ„์‚ฐ ๋ฒ„ํŠผ์„ ๋ˆ„๋ฅด๋ฉด ํ•„์š”ํ•œ ๋ฒจํŠธ ๊ธธ์ด๊ฐ€ ํ‘œ์‹œ๋ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ๋‘ ํ’€๋ฆฌ์˜ ํฌ๊ธฐ๊ฐ€ ๊ฐ™์€ ๋‹จ์ˆœํ•œ ๊ตฌ์„ฑ์ด๋ผ๋ฉด D์™€ d๊ฐ€ ๊ฐ™์€ ๊ฐ’์ด ๋˜์–ด ๋งˆ์ง€๋ง‰ ํ•ญ์€ 0์ด ๋ฉ๋‹ˆ๋‹ค.

๊ณต์‹ ํ’€์ด

๋ฒจํŠธ ๊ธธ์ด๋Š” ๋‹ค์Œ ์‹์œผ๋กœ ๊ทผ์‚ฌํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค.

$$L = 2\,\text{C} + \frac{\pi}{2}\left(\text{D} + \text{d}\right) + \frac{\left(\text{D} - \text{d}\right)^{2}}{4\,\text{C}}$$

์ฒซ ๋ฒˆ์งธ ํ•ญ \(2\text{C}\)๋Š” ๋‘ ํ’€๋ฆฌ ์‚ฌ์ด๋ฅผ ์ง์„ ์œผ๋กœ ๊ฐ€๋กœ์ง€๋ฅด๋Š” ๋‘ ๊ตฌ๊ฐ„์˜ ๊ธธ์ด๋ฅผ ๋‚˜ํƒ€๋ƒ…๋‹ˆ๋‹ค. ๋‘ ๋ฒˆ์งธ ํ•ญ \(\frac{\pi}{2}(\text{D} + \text{d})\)๋Š” ๋‘ ํ’€๋ฆฌ์˜ ๊ณก๋ฉด์„ ๊ฐ์•„ ๋„๋Š” ํ‰๊ท  ๊ธธ์ด๋ฅผ ๋‚˜ํƒ€๋ƒ…๋‹ˆ๋‹ค. ๋งˆ์ง€๋ง‰ ํ•ญ์€ ํ’€๋ฆฌ ์ง€๋ฆ„์ด ์„œ๋กœ ๋‹ฌ๋ผ ์ƒ๊ธฐ๋Š” ๊ฐ๋„ ๋ณ€ํ™”๋ฅผ ๋ณด์ •ํ•˜๋Š” ํ•ญ์œผ๋กœ, ์ถ•๊ฐ„ ๊ฑฐ๋ฆฌ์— ๋น„ํ•ด ๋‘ ํ’€๋ฆฌ์˜ ํฌ๊ธฐ ์ฐจ์ด๊ฐ€ ํด์ˆ˜๋ก ์ด ๋ณด์ •๊ฐ’๋„ ์ปค์ง‘๋‹ˆ๋‹ค.

๋ฒจํŠธ๋กœ ์—ฐ๊ฒฐ๋œ ๋‘ ํ’€๋ฆฌ๊ฐ€ ํฐ ํ’€๋ฆฌ์™€ ์ž‘์€ ํ’€๋ฆฌ์˜ ์ง€๋ฆ„ ๋ฐ ์ค‘์‹ฌ ๊ฑฐ๋ฆฌ๋ฅผ ๋ณด์—ฌ ์คŒ
๋‘ ํ’€๋ฆฌ ๋ฒจํŠธ ์‹œ์Šคํ…œ: ์ค‘์‹ฌ ๊ฑฐ๋ฆฌ C, ํฐ ํ’€๋ฆฌ ์ง€๋ฆ„ D, ์ž‘์€ ํ’€๋ฆฌ ์ง€๋ฆ„ d.

๊ณ„์‚ฐ ์˜ˆ์‹œ

\(\text{C} = 20\), \(\text{D} = 6\), \(\text{d} = 4\) ๋ผ๊ณ  ํ•ด ๋ด…์‹œ๋‹ค. ๊ทธ๋Ÿฌ๋ฉด \(2\text{C} = 40\) ์ž…๋‹ˆ๋‹ค. ๊ฐ€์šด๋ฐ ํ•ญ์€ \(\frac{\pi}{2}(10) = 15.70796\) ์ด๊ณ , ๋งˆ์ง€๋ง‰ ํ•ญ์€ \(\frac{(6 - 4)^{2}}{4 \times 20} = \frac{4}{80} = 0.05\) ์ž…๋‹ˆ๋‹ค. ์ด๋ฅผ ๋ชจ๋‘ ๋”ํ•˜๋ฉด $$L = 40 + 15.70796 + 0.05 = 55.758$$ ์ด ๋ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ๋”ฐ๋ผ์„œ ๋ฒจํŠธ ๊ธธ์ด๋Š” ์•ฝ 55.76 ๋‹จ์œ„์ž…๋‹ˆ๋‹ค.

ํฐ ํ’€๋ฆฌ์™€ ์ž‘์€ ํ’€๋ฆฌ์—์„œ ๋ฒจํŠธ ๊ฐ๊น€ ๊ฐ๋„๊ฐ€ ๋‹ค๋ฆ„
๋ฒจํŠธ๋Š” ํฐ ํ’€๋ฆฌ์—์„œ๋Š” ๋” ํฐ ํ˜ธ๋ฅผ, ์ž‘์€ ํ’€๋ฆฌ์—์„œ๋Š” ๋” ์ž‘์€ ํ˜ธ๋ฅผ ๊ฐ์‹ธ๋ฉฐ, ์ด๋Š” ๊ณต์‹์˜ ๊ฐ ํ•ญ์— ๋ฐ˜์˜๋ฉ๋‹ˆ๋‹ค.

์‹ค์šฉ์  ๊ถŒ์žฅ์‚ฌํ•ญ

  1. ํ•ญ์ƒ ๊ฐ€์žฅ ๊ฐ€๊นŒ์šด ํ‘œ์ค€ ๊ทœ๊ฒฉ์œผ๋กœ ์˜ฌ๋ฆผํ•˜์‹ญ์‹œ์˜ค. ๊ณต์‹์€ ์ •ํ™•ํ•œ ์ด๋ก ์  ๊ธธ์ด๋ฅผ ์‚ฐ์ถœํ•˜์ง€๋งŒ ์žฌ๊ณ  ๋ฒจํŠธ๋Š” ์ •ํ•ด์ง„ ๊ทœ๊ฒฉ์œผ๋กœ๋งŒ ์ œ๊ณต๋ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ๊ณ„์‚ฐ๋œ ๊ธธ์ด๋ณด๋‹ค ์งง์€ ๋ฒจํŠธ๋ฅผ ์„ ํƒํ•˜๋ฉด ๊ณผ๋„ํ•˜๊ฒŒ ๋Š˜์–ด๋‚˜๊ฑฐ๋‚˜ ์„ค์น˜ํ•  ์ˆ˜ ์—†์Šต๋‹ˆ๋‹ค. ๊ฒฐ๊ณผ์™€ ๊ฐ™๊ฑฐ๋‚˜ ๋” ํฐ ๊ฐ€์žฅ ๊ฐ€๊นŒ์šด ํ‘œ์ค€ ์œ ํšจ ๊ธธ์ด๋ฅผ ์„ ํƒํ•œ ๋‹ค์Œ ์ค‘์‹ฌ ๊ฑฐ๋ฆฌ ์กฐ์ •์œผ๋กœ ์ž‘์€ ์ฐจ์ด๋ฅผ ๋ณด์ƒํ•˜์‹ญ์‹œ์˜ค.
  2. ์ค‘์‹ฌ ๊ฑฐ๋ฆฌ์— ์žฅ๋ ฅ ์กฐ์ • ๋ฐ ์กฐ์ ˆ ๋ฒ”์œ„๋ฅผ ์„ค์ •ํ•˜์‹ญ์‹œ์˜ค. ๊ณ ์ •๋œ ์ค‘์‹ฌ ๊ฑฐ๋ฆฌ๊ฐ€ ์žฌ๊ณ  ๋ฒจํŠธ์™€ ์ •ํ™•ํžˆ ์ผ์น˜ํ•˜๋Š” ๊ฒฝ์šฐ๋Š” ๊ฑฐ์˜ ์—†์Šต๋‹ˆ๋‹ค. ์กฐ์ • ๊ฐ€๋Šฅํ•œ ๋ชจํ„ฐ ๋งˆ์šดํŠธ ๋˜๋Š” ์œ ํœ ์„ ์ œ๊ณตํ•˜์—ฌ ์ค‘์‹ฌ ๊ฑฐ๋ฆฌ \(C\)๊ฐ€ ์–‘์ชฝ ๋ฐฉํ–ฅ์œผ๋กœ ์›€์ง์ผ ์ˆ˜ ์žˆ๋„๋ก ํ•˜์‹ญ์‹œ์˜ค. ์ผ๋ฐ˜์ ์œผ๋กœ ๋ฒจํŠธ๋ฅผ ํ—๊ฑฐ์šด ์ƒํƒœ๋กœ ์„ค์น˜ํ•˜๊ธฐ์— ์ถฉ๋ถ„ํ•œ ํ…์…˜ ์Šคํ•ต(์ค‘์‹ฌ ๋‹จ์ถ•)๊ณผ ๋ฒจํŠธ๊ฐ€ ์•ˆ์ฐฉ๋˜๊ณ  ๋งˆ๋ชจ๋  ๋•Œ ์žฌ์žฅ๋ ฅํ•˜๊ธฐ์— ์ถฉ๋ถ„ํ•œ ํ…์…˜ ์กฐ์ • ๋ฒ”์œ„๋ฅผ ์ œ๊ณตํ•˜์‹ญ์‹œ์˜ค. ๊ฒฝํ—˜์˜ ๋ฒ•์น™์œผ๋กœ ์„ค์น˜๋ฅผ ์œ„ํ•ด ๋ฒจํŠธ ๊ธธ์ด์˜ ๋Œ€๋žต ๋ช‡ ํผ์„ผํŠธ ์ •๋„์˜ ์›€์ง์ž„์„ ๋“œ๋ผ์ด๋ธŒ ์ชฝ์œผ๋กœ ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ  ์žฅ๋ ฅ ์กฐ์ •์„ ์œ„ํ•ด ๋น„์Šทํ•œ ์–‘์„ ๋ฐ˜๋Œ€ ๋ฐฉํ–ฅ์œผ๋กœ ํ—ˆ์šฉํ•˜์‹ญ์‹œ์˜ค.
  3. ๊ธธ์ด๋ฟ๋งŒ ์•„๋‹ˆ๋ผ ํ•˜์ค‘์— ๋งž๋Š” ๋‹จ๋ฉด์„ ์„ ํƒํ•˜์‹ญ์‹œ์˜ค. ๋ฌธ์ž(A, B, C)๋Š” ๋ฒจํŠธ์˜ ์ „๋ ฅ ์šฉ๋Ÿ‰๊ณผ ํ•„์š”ํ•œ ์ตœ์†Œ ํ’€๋ฆฌ ์ง€๋ฆ„์„ ์ •ํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ๋„ˆ๋ฌด ์ž‘์€ ๋‹จ๋ฉด์€ ๊ณ ํ† ํฌ์—์„œ ์Šฌ๋ฆฝ๋˜๊ณ  ๊ณผ์—ด๋˜๋ฉฐ ๋„ˆ๋ฌด ํฐ ๋‹จ๋ฉด์€ ๋น„์šฉ ๋‚ญ๋น„์ด๊ณ  ์ž‘์€ ์‹œ๋ธŒ ์ฃผ์œ„๋กœ ๊ตฌ๋ถ€๋Ÿฌ์ง€์ง€ ์•Š์„ ์ˆ˜ ์žˆ์Šต๋‹ˆ๋‹ค. ๋‹จ๋ฉด์„ ์ „๋‹ฌ๋˜๋Š” ๋งˆ๋ ฅ๊ณผ RPM์— ๋งž์ถ”๊ณ  ์ž‘์€ ํ’€๋ฆฌ๊ฐ€ ํ•ด๋‹น ๋‹จ๋ฉด์— ๊ถŒ์žฅ๋˜๋Š” ์ตœ์†Œ ์ง€๋ฆ„์„ ๋งŒ์กฑํ•˜๋Š”์ง€ ํ™•์ธํ•˜์‹ญ์‹œ์˜ค.
  4. ๋ฒจํŠธ๋ฅผ ์„ ํƒํ•œ ํ›„ ๊ธฐํ•˜ํ•™์  ํ˜•์ƒ์„ ๋‹ค์‹œ ํ™•์ธํ•˜์‹ญ์‹œ์˜ค. ํ‘œ์ค€ ๊ธธ์ด๋ฅผ ์„ ํƒํ•œ ํ›„ ๊ณต์‹์„ ์—ญ์œผ๋กœ ๊ณ„์‚ฐํ•˜์—ฌ ์‹ค์ œ ์ค‘์‹ฌ ๊ฑฐ๋ฆฌ๋ฅผ ๊ตฌํ•˜๋ฉด ๋ชจํ„ฐ๋ฅผ ์ •ํ™•ํžˆ ์–ด๋””์— ์„ค์น˜ํ•ด์•ผ ํ•˜๋Š”์ง€ ์•Œ ์ˆ˜ ์žˆ์œผ๋ฉฐ, ์ž‘์€ ํ’€๋ฆฌ์˜ ๊ฐ์‹ธ๋Š” ๊ฐ๋„๊ฐ€ ์ ์ ˆํ•œ์ง€(์ผ๋ฐ˜์ ์œผ๋กœ ์•ฝ 120ยฐ ์ด์ƒ ์œ ์ง€) ํ™•์ธํ•˜์—ฌ ์•ˆ์ •์ ์ธ ๊ทธ๋ฆฝ์„ ํ™•๋ณดํ•˜์‹ญ์‹œ์˜ค.

์ด๊ฒƒ์€ ์ผ๋ฐ˜์ ์ธ ์—”์ง€๋‹ˆ์–ด๋ง ์ •๋ณด์ด๋ฉฐ ํŠน์ • ์‘์šฉ ๋ถ„์•ผ์— ๋Œ€ํ•œ ๋ฒจํŠธ ๋ฐ ๋“œ๋ผ์ด๋ธŒ ์ œ์กฐ์—…์ฒด์˜ ์„ ํƒ ํ‘œ, ์„œ๋น„์Šค ํŒฉํ„ฐ ๋“ฑ๊ธ‰ ๋ฐ ์„ค์น˜ ์‚ฌ์–‘์„ ๋Œ€์ฒดํ•˜์ง€ ์•Š์Šต๋‹ˆ๋‹ค.

์ž์ฃผ ๋ฌป๋Š” ์งˆ๋ฌธ

์ด ๊ฐ’์€ ์ •ํ™•ํ•œ๊ฐ€์š”? ์ด ๊ณต์‹์€ ๋„๋ฆฌ ์“ฐ์ด๋Š” ๊ณตํ•™์  ๊ทผ์‚ฌ์‹์œผ๋กœ, ์ผ๋ฐ˜์ ์ธ ์ „๋™ ์žฅ์น˜์—์„œ๋Š” ์ถฉ๋ถ„ํžˆ ์ •ํ™•ํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ๋‹ค๋งŒ ๋‘ ํ’€๋ฆฌ์˜ ํฌ๊ธฐ ์ฐจ์ด๊ฐ€ ๊ทน๋‹จ์ ์œผ๋กœ ํฌ๊ฑฐ๋‚˜ ์ถ•๊ฐ„ ๊ฑฐ๋ฆฌ๊ฐ€ ๋งค์šฐ ์งง์€ ๊ฒฝ์šฐ์—๋Š” ์ •๋ฐ€ํ•œ ๊ธฐํ•˜ํ•™์ (๊ฐœ๋ฐฉํ˜• ๋ฒจํŠธ) ๋ฐฉ์ •์‹์„ ์‚ฌ์šฉํ•˜๋Š” ๊ฒƒ์ด ์ข‹์Šต๋‹ˆ๋‹ค.

๋ฐ˜์ง€๋ฆ„๊ณผ ์ง€๋ฆ„ ์ค‘ ์–ด๋А ๊ฒƒ์„ ๋„ฃ๋‚˜์š”? D์™€ d์—๋Š” ์ง€๋ฆ„์„ ์ž…๋ ฅํ•˜์„ธ์š”. ๊ณต์‹ ์ž์ฒด๊ฐ€ ์ด๋ฏธ ๋ณ€ํ™˜์„ ๋ฐ˜์˜ํ•˜๊ณ  ์žˆ์Šต๋‹ˆ๋‹ค.

์–ด๋–ค ๋‹จ์œ„๋ฅผ ์จ์•ผ ํ•˜๋‚˜์š”? ์ผ๊ด€๋œ ๊ธธ์ด ๋‹จ์œ„๋ผ๋ฉด ๋ฌด์—‡์ด๋“  ์ข‹์Šต๋‹ˆ๋‹ค. C, D, d๋ฅผ ๋ชจ๋‘ ๋ฐ€๋ฆฌ๋ฏธํ„ฐ๋กœ ์ž…๋ ฅํ•˜๋ฉด ๊ฒฐ๊ณผ๋„ ๋ฐ€๋ฆฌ๋ฏธํ„ฐ๋กœ ๋‚˜์˜ต๋‹ˆ๋‹ค.

์ตœ์ข… ์—…๋ฐ์ดํŠธ: