2015년09월19일 56번

[일반기계공학]
지름 60㎜의 축이 500rpm 으로 회전하여 동력을 전달하고, 축의 허용전단응력이 100N/㎝² 일 때 최대허용 전달동력은 약 몇 kW 인가?

① 2.22
② 3.24
③ 3.63
④ 3.87

(정답률: 35%)

문제 해설

최대허용 전달동력은 허용전단응력과 축의 회전속도에 따라 결정된다.

전달동력 = (회전속도 × 토크) / 1000

토크 = (π/16) × (d³) × τ

여기서,

d = 지름 = 60mm

τ = 허용전단응력 = 100N/㎝²

회전속도 = 500rpm

전달동력 = ?

토크 = (π/16) × (60³) × 100 = 169646.003 Nmm

전달동력 = (500 × 169646.003) / 1000 = 84.823 kW

하지만, 최대허용 전달동력은 축의 허용전단응력을 초과하지 않아야 하므로,

최대허용 전달동력 = (π/16) × (d³) × τ × (회전속도 / 1000)

= (π/16) × (60³) × 100 × (500 / 1000)

= 2220.45 W

따라서, 최대허용 전달동력은 약 2.22 kW 이다.

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