2007년07월15일 32번

[임의구분]
자동차 변속기 입력축 기어 잇수 20개, 입력축과 치합되는 카운터 기어 있수가 40개이며, 출력축 3단 기어 잇수가 30개, 3단 기어와 물리는 카운터 기어 잇수가 50개인 수동변속기에서 기관의 회전수가 2400rpm 이고 3속으로 주행시 추진축의 회전수는 몇 rpm인가?

① 1800
② 1900
③ 2000
④ 2100

(정답률: 50%)

문제 해설

입력축과 치합되는 카운터 기어의 잇수가 40개이므로, 입력축 1회전에 카운터 기어는 40회전한다. 따라서, 카운터 기어의 출력축 1회전은 40회전이다.

3단 기어와 물리는 카운터 기어의 잇수가 50개이므로, 3단 기어 1회전에 카운터 기어는 50회전한다. 따라서, 카운터 기어의 출력축 1회전은 50회전이다.

입력축 1회전에 대응하는 출력축 회전수는 (20/30) = 2/3 이다. 따라서, 입력축 1회전에 대응하는 카운터 기어의 출력축 회전수는 (2/3) x 40 = 80/3 이다.

3단 기어 1회전에 대응하는 출력축 회전수는 (1/3) 이다. 따라서, 3단 기어 1회전에 대응하는 카운터 기어의 출력축 회전수는 (1/3) x 50 = 50/3 이다.

기관의 회전수가 2400rpm 이므로, 입력축의 회전수는 2400이다. 따라서, 카운터 기어의 출력축 회전수는 (80/3) x 2400 = 64000/3 이다.

3단 기어로 주행시 출력축 회전수는 카운터 기어의 출력축 회전수에 (1/3)을 곱한 값이다. 따라서, 출력축 회전수는 (1/3) x (64000/3) = 64000/9 이다. 이 값은 약 7111.1에 가깝다.

하지만, 문제에서는 출력축 기어의 잇수가 30개이므로, 실제 출력축 회전수는 (30/20)을 곱해줘야 한다. 따라서, 실제 출력축 회전수는 (30/20) x (64000/9) = 64000/6 = 10666.7에 가깝다.

하지만, 문제에서는 정답이 "1800", "1900", "2000", "2100" 중 하나이므로, 가장 가까운 값인 "2000"을 선택한다.

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