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1[9급 국가직 기계설계] 20년 1회차

외접하는 두 원통 마찰차의 중심거리가 400mm이고, 회전수는 각각 150rpm, 50rpm이다. 이때, 밀어붙이는 힘 5kN, 전달 동력이 3PS(마력)이면, 두 원통 마찰차 표면의 마찰계수에 가장 가까운 값은? (단, π＝3이다)

0.11

0.14

0.22

0.30

해설

두 마찰차 표면의 마찰계수는 약 0.30이다.
외접 중심거리와 회전수비로 원동차 지름을 구한다.
 $\dfrac{D_1+D_2}{2}=400,\quad\dfrac{D_2}{D_1}=\dfrac{150}{50}=3\;\Rightarrow\;D_1=200\,\mathrm{mm}$ 
원주속도를 구하고 전달 동력 식  $H=\mu Fv$ 에 대입한다( $1\,\mathrm{PS}=735.5\,\mathrm{W}$ ).
 $v=\dfrac{\pi D_1N_1}{60}=\dfrac{3\times0.2\times150}{60}=1.5\,\mathrm{m/s}$ 
 $\mu=\dfrac{H}{Fv}=\dfrac{3\times735.5}{5000\times1.5}\approx0.294$ 
따라서 가장 가까운 마찰계수 값은 0.30이다.

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