2008년07월27일 60번
[기계설계 및 기계재료] 40kW, 200rpm 으로 동력을 전달하는 축의 지름의 크기는 약 몇 mm 이상이어야 하나? (단, 축의 허용전단응력 τa=60 MPa 이고, 비틀림 응력만을 받는다고 가정한다.)
- ① 100
- ② 55
- ③ 35
- ④ 25
(정답률: 알수없음)
문제 해설
축의 지름은 다음과 같이 구할 수 있다.
P = 2πNT/60
여기서 P는 동력, N은 회전수, T는 토크이다. 이를 변형하면,
T = P/(2πN/60)
τa = 16T/πd3
여기서 τa는 허용전단응력, d는 축의 지름이다. 이를 변형하면,
d = (16T/πτa)1/3
주어진 값에 대입하면,
d = (16 × 40,000 / (π × 60 × 106 × 60) / 60 × 106)1/3 ≈ 55 mm
따라서 정답은 "55"이다.
P = 2πNT/60
여기서 P는 동력, N은 회전수, T는 토크이다. 이를 변형하면,
T = P/(2πN/60)
τa = 16T/πd3
여기서 τa는 허용전단응력, d는 축의 지름이다. 이를 변형하면,
d = (16T/πτa)1/3
주어진 값에 대입하면,
d = (16 × 40,000 / (π × 60 × 106 × 60) / 60 × 106)1/3 ≈ 55 mm
따라서 정답은 "55"이다.