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1[9급 국가직 기계설계] 15년 1회차

원통마찰차의 원동차 지름이 300 [mm], 회전수 600 [rpm], 단위 길이[mm]당 허용수직힘이 2.5 [kgf/mm]일 때, 최대전달동력 9 [PS]를 전달하기 위해 필요한 바퀴의 최소 폭[mm]은? (단, 원동차의 표면재료는 목재, 종동차는 주철재이며, 마찰계수는 0.15, π＝3으로 한다)

해설

필요한 바퀴의 최소 폭은 200 mm이다.
원주속도는  $v=\dfrac{\pi DN}{60}=\dfrac{3\times0.3\times600}{60}=9\,\mathrm{m/s}$ 이다. 9 PS 를 전달할 마찰력은
 $\mu P=\dfrac{75H}{v}=\dfrac{75\times9}{9}=75\,\mathrm{kgf}\Rightarrow P=\dfrac{75}{0.15}=500\,\mathrm{kgf}$ 
단위 폭당 허용수직힘으로 나누면  $b=\dfrac{500}{2.5}=200\,\mathrm{mm}$ 이다. 1 PS = 75 kgf·m/s 를 쓴다.

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