[공학] 창의적 공학 설계 - 자동차 만들기 보고서

[공학] 창의적 공학 설계 - 자동차 만들기 보고서

1. 서론

가. 설계의 목표 (문제 정의)
폐품을 이용해서 만든 자동차로 경사가 있는 면을 올라 갈 수 있게 설계를 하는 것이 이번 목표이다. 그냥 평지가 아닌 경사가 있기 때문에 올라 갈 수 있는 힘을 만드는 것이 가장 중요하다.

나. 문제의 제약조건 및 요구사항 파악

재료에 있어서 폐품으로 국한되어 있어 보다 용이한 재료를 찾기가 쉽지가 않았다. 차체의 안정성, 모터의 연결방법, 전지의 연결방법, 바퀴, 전체무게 등을 생각하면서 이에 맞는 적절한 재료를 찾아 사용해야했다. 그리고 경사가 있는 면을 올라가기 위해서 무게를 최대한 가볍게 해야 했고, 모터를 구동하는 방식도 2륜, 4륜 둘 중 정해야 했다. 바퀴의 마찰력에 대해서 마찰을 크게 할 수 있는 방법도 찾아 설계를 해야 한다.
2. 본론

(1) 개념설계

가. 핵심요소 정리: 수학, 과학적 원리를 찾고 이를 조합
자동차가 움직이는 원리는 차바퀴와 지면과의 최대정지마찰력보다 큰 회전력이 작용하면 차는 앞으로 움직이게 된다. 바퀴의 회전력이 [mgsin + (mgcos정지마찰계수)…(생략)

3. 차체의 전체 무게도 중요하다. 너무 무거워 지게 되면 m이 커지게 되어 최대정지마찰력보다 큰 힘이 작용하는데 있어 어려움이 따르게 된다.

4. 무게중심도 앞쪽으로 두는 것이 더욱 효과를 보게 된다.