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종동 풀리의 지름이 500mm인 평벨트 풀리에 평행걸기된 벨트의 장력비… | [9급 지방직 기계설계] 22년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[9급 지방직 기계설계] 22년 1회차
종동 풀리의 지름이 500mm인 평벨트 풀리에 평행걸기된 벨트의 장력비가 2이다. 벨트의 너비는 100mm, 두께는 5mm, 허용인장응력은 2MPa, 이음효율은 80%이다. 유효장력에 의하여 종동 풀리에 전달되는 최대 토크[Nㆍm]는? (단, 원심력은 고려하지 않으며, 토크 계산 시 벨트의 무게와 굽힘응력은 무시한다)
1
100
2
300
3
500
4
1,000
해설

종동 풀리에 전달되는 최대 토크는 100 N⋅m100\,\mathrm{N\cdot m}이다.

벨트가 견딜 수 있는 긴장측 최대 장력(이음효율 반영)은
Tt=σabtη=2×100×5×0.8=800 NT_t=\sigma_a b t\eta=2\times100\times5\times0.8=800\,\mathrm{N}

장력비가 2이므로 이완측 장력은 Ts=400 NT_s=400\,\mathrm{N}, 유효장력은
Te=Tt−Ts=800−400=400 NT_e=T_t-T_s=800-400=400\,\mathrm{N}

토크는 유효장력 × 풀리 반지름이다.
T=400 N×0.25 m=100 N⋅mT=400\,\mathrm{N}\times0.25\,\mathrm{m}=100\,\mathrm{N\cdot m}

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