기계공학기초 기계와 기계공학.

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1 기계공학기초 기계와 기계공학

2 1장. 기계와 기계공학 1-1 기계란 무엇인가 기계의 의미
뢸로- “기계란 외부에 대해서 저항력을 가지는 물체(고체 또는 강제)의 결합으로 정해진 상대운동을 하면서 외부에서 주어진 에너지를 유용한 기계적 일로 변환시키는 구조물” 원동(原動)기구 동력전달기구 작업기구 외부에서 작용하는 힘에 대하여 늘어나거나 굴곡이 되는 등 변형되지 않는 저항력이 있는 물체의 결합으로 구성되어 있고 각 부분 사이에는 어느 정해진 범위 내에서 서로 관계를 가지고 상대운동을 해야 하고 외부에서 에너지를 받아들여 이 에너지를 유용한 일로 변환시켜야 한다.

3 1장. 기계와 기계공학 1-1 기계란 무엇인가 기계와 다른 용어와의 차이 도구 장치 기기
복수의 물체결합이지만 운동하는 부분이 없는 것 (드라이버, 해머 등) 장치 다수의 부품으로 구성되어 있지만 운동하는 부분이 없는 것 (증기보일러, 화학반응 탱크 등) 기기 운동하는 부분은 있지만 기계적 일을 하지 못하는 것 (시계, 계측기 등)

4 1장. 기계와 기계공학 동력기계(원동기구) 1-2 기계의 분류와 종류
화학적 에너지나 전기적 에너지 또한 열에너지와 유체 에너지(위치 또는 운동) 등 각종 에너지를 우리들이 이용하기 쉬운 기계적 에너지인 동력으로 바꾸는 기계 동력을 발생시키는 기계로써, 여러 가지의 내연 기관과 증기 원동기와 같은 외연 기관이 있다 열기관, 수차, 풍차 등

5 1장. 기계와 기계공학 동력기계의 종류 공급 에너지 동력기계의 명칭 실제의 보기 열 화석연료 원자연료 태양열 지열 해양온도차
공급 에너지 동력기계의 명칭 실제의 보기 열 화석연료 원자연료 태양열 지열 해양온도차 열기관 내연기관 가스기관,가솔린기관,경유기관,중유기관, 가스터빈 외연기관 증기기관,증기터빈,스털링 기관 유체 위치 수 력 수 차 펠턴 수차,프란시스 수차 운동 조 력 프로펠라 수차 풍 력 풍 차 프로펠러 풍차, 입형 풍차

6 1장. 기계와 기계공학 작업기계 1-2 기계의 분류와 종류
동력 기계로부터 에너지를 받아 작업을 하는 기계로 부품을 가공, 생산하는 선반, 밀링 머신, 연삭기, 프레스 등의 공작 기계와 방직기, 식품 가공 기계 등 각종 제품을 생산하는 기계가 있다. 작업 기계에는 건설 기계, 광산 기계, 농업 기계 등이 있으며, 자동차, 철도 차량, 선박, 항공기 등의 운반 기계가 있다. 측정이나 검사 등에 이용되는 측정 기계, 광학 기계 등이 있으며, 가정용 기계로서는 세탁기, 청소기 등이 있으며 그 종류는 매우 다양하다. 공작기계—선반,보링,연삭기,용접기,압연기,프레스 생산기계 제조기계—방적기,섬유기계,재봉틀,제분기,화학기계 등 운반기계 크레인,호이스트,컨베이어,송풍기,펌프 등 작업기계 건설기계 토목, 건축공업용 등 기 타 인쇄기, 염색기 등

7 1장. 기계와 기계공학 전달기계 1-2 기계의 분류와 종류
동력기계와 작업기계 사이에서 동력기계로 부터 기계적 에너지를 공급받아 작업기계에 전달하는 과정에서 작업에 적합하게 운동의 방향이나 또는 속도(힘의 방향 또는 크기)를 바꾸는 기계 구름접촉—마찰자, 기어 등 직접접촉 미끄럼 접촉—지랫대, 축 등 감기전동 벨트와 벨트풀리, 체인과 스프라켓, 로프와 로프풀리 전달기계 유치전동 수력 커플링 수압력 커플링 전기적 진동

8 1장. 기계와 기계공학 공학이란 ? 1-3 공학과 공학의 분류
1-3 공학과 공학의 분류 공학이란 ? -공업생산기술을 자연과학적 방법과 성과에 따라서 개발 ·실천하는 응용과학으로서, 세분화된 분야에서 체계화 되어있는 학문 -주로 기계· 장치 또는 가공된 자료 등 인위적인 자연이 대상이 됨 -인간이 직면하는 여러 문제를 해결하기 위하여 원료나 재료 ·기계 ·장치 ·에너지 등을 필요에 따라 체계화 함으로써 공학이 발전함 이학(수학,물리학,화학,생물학 등)을 기초로 하며, 여기에 “목적의식”을 가해서 물질,에너지,정보등을 매체로 해서 인간사회에 필요한 “제품”을 만들기 위한 학문체제

9 1장. 기계와 기계공학 공학 분야의 분류 공학의 분류 공학의 상세한 분류 응 용 역 학 기초기계공학 관련기계공학 전 기 공 학
응용수학, 통계수학, 응용물리학, 물리화학, 고체물성, 생물과학, 유동학, 핵물리 기초기계공학 공업재료공학, 재료역학, 기계역학, 기계요소공학, 유체역학, 유체기체, 열공학, 열전달 기계제작 관련기계공학 교통기계공학, 건설기계공학, 신업기계공학, 환경기계공학, 복합재료공학, 시스템공학 전 기 공 학 동력공학, 전자공학, 전자기공학, 전자계측제어공학, 통신공학, 조명공학, 음향공학 응 용 화 학 공업물리화학, 화학공학, 효소화학, 전기화학, 석유화학, 생물화학, 섬유화학, 플라스틱화학 금 속 화 학 금속물성학, 금속야금공학, 금속가공학, 금속성형공학, 철강공학, 용접공학, 자원공학 토 목 공 학 토목공학, 토질공학, 도로공학, 토목기계공학, 환경공학, 철도공학, 상하수도공학, 토목기초공학 건 축 공 학 건축구조공학, 건축재료공학, 환경공학, 건축사, 건축계획, 도시계획, 각종 건축물 구조화 기능 생산·관리공학 자원공학, 생산공학, 관리공학, 안전공학, 정보처리공학, 유통공학

10 1장. 기계와 기계공학 1-4 기계공학이란 어떤 학문 ? 기계를 대상으로 하는 공학
1-4 기계공학이란 어떤 학문 ? 기계를 대상으로 하는 공학 기계 및 이에 관련된 장치설비의 설계,제작,성능,이용,운전 등에 대하여 기초적,응용적 분야를 연구하는 공학의 부분 좁은 의미의 ‘기계’를 연구 ·개발하거나 제작하기 위해서는 각 장에서 설명하는 기본적인 학문을 기초로 하지 않으면 안 된다. 이를 통틀어 ‘기계공학’이라 부른다. 다종 다양한 부품을 가공하기 위해 FMS(Flexible Manufacturing System: 유연생산시스템) 을 실현하여 무인화 됨. 각종 수치제어 공작기계, 지능로봇, 컴퓨터가 유기적으로 관계되어 공장의 무인화 실현 자동제어 ·계산기계 ·생산관리 ·인간공학 ·공해문제 등도 기계공학의 대상

11 1장. 기계와 기계공학 1-5 기계공학에서의 규격과 단위 KS의 분류 공업규격
-종류 ·형상 ·치수 등 국가가 어느 일정한 표준을 정한 것을 국가 규격이라 한다 -산업표준화법에 의한 한국산업규격 (Korea Industrial Standard) 줄여서 KS라 부른다 -예) KS B 1012 일 때 B는 기계공업 앞부분의 두 자리 10은 볼트 ·너트 뒤의 두 자리 12는 원칙으로 결정된 순서 A 기본 L 요업 B 기계 M 화학 C 전기 P 의료기 D 금속 R 수송기계 E 광산 V 조선 F 토건 W 항공 G 일용품 X 정보산업 H 식료품 Z 기타 K 섬유

12 1장. 기계와 기계공학 1-5 기계공학에서의 규격과 단위 단위 - 우리나라에서는 미터 단위계 사용
국제교류가 빈번해짐에 따라 각국에 공통적인 단위계인 국제단위계 (SI) 사용

13 1장. 기계와 기계공학 1-6 공업과 기계공업 공업 - 공학을 기반으로 가공, 인간생활에 필요한 여러 가지 생산제품을 경제적으로 생산하기 위한 작업을 수행하는 작업체 공업 경공업 소비재를 생산 식료품, 섬유 ,요업,제재 및목제품,인쇄출판등 중공업 생산재를 생산 금속공업, 화학공업, 기계기구공업

14 1장. 기계와 기계공학 1-6 공업과 기계공업 기계공업
1-6 공업과 기계공업 기계공업 각종 제품의 원료가 되고 있는 금속재료, 비금속재료의 생산과 원료를 성형 가공하여 기계 기구류를 생산하는 공업 산업에서부터 가정용까지의 모든 기계와 부품을 만드는 공업을 통틀어 지칭 일반기계 수송기계 전기기계 정밀기계 (무 기)-----한국(5개 영역 기계로 분류

15 기계공업 1장. 기계와 기계공학 1-6 공업과 기계공업 주변공업 전기공업 토목공업 자원공업 건축공업 금속공업 환경공업 화학공업
1-6 공업과 기계공업 기계공업 주변공업 토목공업 건축공업 환경공업 화학공업 금속공업 자원공업 전기공업 기계공업과 다른 공업과의 관계

16 1장. 기계와 기계공학 1-6 공업과 기계공업 기계공업 분류 기계공업의 상세한 분류 금속재료 비금속재료 기계요소 절삭·공작기계
1-6 공업과 기계공업 기계공업 분류 기계공업의 상세한 분류 금속재료 철강(보통강, 특수강 등) 비철금속(알루미늄, 구리, 아연, 납 등) 비금속재료 무기재료(무기화학·약품류, 시멘트, 유리, 콘크리트) 화학공업(화학비료, 섬유원료, 염료, 잉크, 약품) 고분자 재료 (고분자 수지류 등) 기계요소 나사, 볼트, 너트, 기어, 스프링, 링크, 캠, 베어링, 축받이 절삭·공작기계 절삭·공작기계(선반, 연삭기, 보링 머신, 드릴링 머신, 평삭기, 기어기계, NC전용 공작기계 등) 소성·가공·기계 압연, 인발, 압출기계, 단조기계, 롤 성형기계, 프레스 성형기계 등 주조·용접기계 강 주조기계, 비철금속 주조기계, 플래시 용접기, 스폿 용접기 등 계측·제어기계 열·온도계측기, 유체용 계측기, 환경용 계측기, 시퀀스 제어기, 생산관리 제어기 등 유체기계 수력기계, 유압기기, 공기기계, 냉동기기, 펌프, 송풍기, 공기압축기 등 열기관 선박용 디젤기관, 건설용 내연기관, 운반용 내연기관, 증기동력기관, 화력발전기관, 원자동력로 등

17 1장. 기계와 기계공학 1-6 공업과 기계공업 기계공업 분류 기계공업의 상세한 분류 수송기계 전기기계 건설기계 하역기계
1-6 공업과 기계공업 기계공업 분류 기계공업의 상세한 분류 수송기계 자동차, 철도차량, 항공기, 선박 등 전기기계 가전기기(TV , 라디오, 전자 렌지 등) 통신무선기기, 음향기기, 전자계산기(컴퓨터, IC, 탁상계산기 등) 건설기계 하역기계 크레인, 컨베이어, 포크리프트, 셔블 트럭, 각종 건설기계, 광산기계, 농업기계(트랙터, 경운기, 방제기, 제초기, 콤바인, 탈곡기, 이앙기 등) 정밀기계 정밀측정기기, 계산기 및 주변기기, 전자부품용 정밀기기, 광학기계, 시계, 카메라, 이화학기계 화학기계장치 (환경기계) 화학 플랜트, 석유화학 플랜트, 시멘트 플랜트, 공해방지장치, 대기오염 방지 장치, 수질오염 방지장치, 폐기물 처리장치, 일반화학기계(열교환기, 집진기), 플라스틱 가공기계 등 산업기계 일반사무기계(계산기, 복사기), 전자계산기(디지털, 아날로그, 탁상), 계산기 시스템 수산기계, 방적·섬유기계, 의료용 기기, 종이 펄프기계, 포장기계, 산업용 로봇 등 생산관리 생산 시스템, 자동화 시스템, 물류 시스템 등