2021년09월12일 52번

[일반기계공학]
지름 110cm, 회전수 500rpm인 축에 묻힘 키를 폭 28mm, 높이 18mm, 길이 300mm로 설계하려고 한다면 키의 전단응력에 의한 최대전달동력(kW)은 약 얼마인가? (단, 키의 허용전단응력은 32MPa 이다.)

① 314
② 523
③ 774
④ 963

(정답률: 31%)

문제 해설

최대전달동력은 전단응력이 허용치인 32MPa일 때의 전달동력이다. 전달동력은 다음과 같이 계산할 수 있다.

전달동력 = (π/60) x 토크 x 회전수

여기서 토크는 전단응력과 키의 단면적, 길이에 의해 다음과 같이 계산할 수 있다.

토크 = (π/16) x 전단응력 x 폭 x 높이^3 / 길이

따라서 최대전달동력은 다음과 같이 계산할 수 있다.

최대전달동력 = (π/60) x ((π/16) x 32 x 28 x 18^3 / 300) x 500
= 774 kW

따라서 정답은 "774"이다.

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