모두CBT
400rpm으로 회전하는 바깥지름 60mm, 안지름 40mm인 중공 단축면의 허용 비틀림 각도가 1° 일 때 이 축이 전달할 수 있는 동력의 크기는 몇 kW인가? (단, 전단 탄성계수 G=80 GPA, 축 길이 L=3m이다.)
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중공축의 극관성모멘트는 Ip=π(d24−d14)32=π(0.064−0.044)32=1.021×10−6 m4I_p=\dfrac{\pi(d_2^4-d_1^4)}{32}=\dfrac{\pi(0.06^4-0.04^4)}{32}=1.021 \times 10^{-6}\ \mathrm{m^4}Ip=32π(d24−d14)=32π(0.064−0.044)=1.021×10−6 m4다.비틀림각식 θ=TLGIp\theta=\dfrac{TL}{GI_p}θ=GIpTL에 θ=1∘=0.01745 rad\theta=1^\circ=0.01745\ \mathrm{rad}θ=1∘=0.01745 rad을 넣으면T=0.01745×80×109×1.021×10−63=475 N⋅mT=\dfrac{0.01745 \times 80 \times 10^{9} \times 1.021 \times 10^{-6}}{3}=475\ \mathrm{N \cdot m}T=30.01745×80×109×1.021×10−6=475 N⋅m이고,H=Tω=475×2π×40060≈1.99×104 WH=T\omega=475 \times \dfrac{2\pi \times 400}{60} \approx 1.99 \times 10^{4}\ \mathrm{W}H=Tω=475×602π×400≈1.99×104 W로 약 20kW다.
중공축의 극관성모멘트는 Ip=π(d24−d14)32=π(0.064−0.044)32=1.021×10−6 m4I_p=\dfrac{\pi(d_2^4-d_1^4)}{32}=\dfrac{\pi(0.06^4-0.04^4)}{32}=1.021 \times 10^{-6}\ \mathrm{m^4}Ip=32π(d24−d14)=32π(0.064−0.044)=1.021×10−6 m4다.
비틀림각식 θ=TLGIp\theta=\dfrac{TL}{GI_p}θ=GIpTL에 θ=1∘=0.01745 rad\theta=1^\circ=0.01745\ \mathrm{rad}θ=1∘=0.01745 rad을 넣으면T=0.01745×80×109×1.021×10−63=475 N⋅mT=\dfrac{0.01745 \times 80 \times 10^{9} \times 1.021 \times 10^{-6}}{3}=475\ \mathrm{N \cdot m}T=30.01745×80×109×1.021×10−6=475 N⋅m이고,H=Tω=475×2π×40060≈1.99×104 WH=T\omega=475 \times \dfrac{2\pi \times 400}{60} \approx 1.99 \times 10^{4}\ \mathrm{W}H=Tω=475×602π×400≈1.99×104 W로 약 20kW다.
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