제 3장 조향장치의 성능에 관한 핵심문제

1. 조향 핸들을 1.5 회전하였을 때 피트먼 암이 36°회전하였다면 조향 기어비는 얼마인가?

㉮ 10:1 ㉯ 15:1 ㉰ 18:1 ㉱ 24:1

 

해설 :               핸들의 회전각

조향 기어비 = ─────────

                    피트먼 암의 회전각

    1.5×360

= ───── =15

        36

2. 조향 기어비가 20:1인 자동차의 핸들을45 0° 회전하였을 때 피트먼 암의 회전 각도는 얼마인가?

㉮ 22.5° ㉯ 45° ㉰ 60° ㉱ 90°

 

해설 :                      핸들의 회전각    450

 피트먼암의 회전각 = ────── = ──

                                조향기어비       20

 

                            = 22.5°

 

 

3. 조향 핸들의 반경이 20cm, 타이어 로드 길이 25cm, 조향핸들을 회전시키는 힘 10m -kg , 조향 핸들을 움직인 양이 25°였다. 이 때의 타이어를 조향시키는 힘은?(단, 기계효율은 8 0%로 한다.)

㉮ 20.8kg ㉯ 25.8kg ㉰ 26.8kg ㉱ 28.8kg

 

해설 :        360                 ㅣ

     OP = ─── ×T×E×r ──

               θ                      r

 

여기서 θ : 조향핸들의 회전각

T : 조향 핸들을 회전시키는 힘

E : 기계효율  r : 핸들반경

L : 타이어로드의 길이

          360                           0.25

OP = ─── ×10×0.8×0.2×───

          25                             0.2

 

=28.8kg

4. 다음 중 최소 회전 반경을 구하는 공식은?

㉮           sin α

    R = ───── +d

                W

 

㉯              L

    R = ───── +r

 

              sin α

㉰ R= sinα(W+d)

 

㉱ R= sinαㆍW+d

 

해설 :        L

    R = ───── +r

             sin α

 

 

 

  

 

 

5. 자동차의 축거가 2.2m, 조향각이 30°이다. 최소 회전 반경은 얼마인가?(단, 바퀴의 접지면 중심과 킹핀과의 거리는 30cm이다)

㉮ 3.5m ㉯ 4.7m ㉰ 7m ㉱ 9.44m

 

해설 :      L                2.2

   R = ──── +r = ─── +0.3= 4.7m

           sin α            0.5

 

 

6. 자동차의 축거가 2.34m이고 윤거가1.278 m인 승용차의 바깥쪽 바퀴의 조향각이 35°, 안쪽 바퀴의 조향각이 37°인 자동차의 최소 회전 반경은 얼마인가?(단, 바퀴의 접지면 중심과 킹판과의 거리는 30cm)

㉮ 4.68m ㉯ 4.08m ㉰ 4.98m ㉱ 4.38m

 

해설 :      2.34

    R = ───── +0.3 = 4.38m

             sin35°

7. 윤거가 1.8m,  축거가 4.5m인 자동차를 최대조향각으로 한 상태로 선회하였을 때 내측륜의 회전수가 80 회전하는 동안 외측륜은 11 0회전하였다. 외측륜의 회전반경은 얼마인가?

㉮ 4.8m ㉯ 5.6m ㉰ 6.2m ㉱ 6.6m

 

해설 : n1(R+T) = n2ㆍR에서

 

         n1ㆍT          80×1.8

R = ───── = ───── = 4.8m

          n2-nt         110-80

 

외측차륜 회전 반경

R+T = 4.8+1.8= 6.6m

8. 스프링의 정수가 3kg/mm인 코일 스프링을 3cm 압축하려면 얼마의 힘이 필요한가?

㉮ 9kg ㉯ 60kg ㉰ 90kg ㉱ 120kg

 

해설 :                     w

스프링정수(k) = ─────(kg/m)

                              a

 

  w=3(kg/mm)×30(mm) =90kg

 

 

 

 

 

 

9.스프링의 정수 5kg/mm인 스프링에 외력이 5kg 가해졌다. 이 스프링의 진동수는?

㉮ 0.20   ㉯ 0.50   ㉰ 1   ㉱ 1.25

 

해설 :      1               kㆍg

     C = ───  √    ────

            2π                 w

 

               1             5×9.8

     C = ──── √ ──── = 0.16×3.13

            2×3.14          5

 

        = 0.50

 

 

10. 나비 75mm, 두께 10mm의 스프링용 강판으로 2,000kg의 하중을 받는 스팬 750mm의 겹판스프링을 설계하려고 한다. 허용 휨 응력을 4200kg/cm2라고 하면 몇 장의 강판이 필요한가?

㉮ 4장  ㉯ 8장  ㉰ 12장  ㉱ 16장

 

해설 :         6wl

    δb = ───── 이므로

               wbh2

 

          6wl       6×1000×75/2

η = ──── = ─────── =7.14

        δbbh2     4200×7.5×12

 

   ≒ 8장

11. 중심 높이 0.84m, 우측 안전폭 0.95m, 좌측 안전폭 0.96의 자동차의 좌측 안전 경사각도는 얼마인가?

㉮ 46.5° ㉯ 47.5°  ㉰ 48.5° ㉱ 49.5°

 

해설 :      0.95

tan α = ──── = 1.131

             0.84

 

tan-1 1.131 = 48.5°

 

 

조향장치의 성능에 관한 핵심문제

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