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칼라(collar)의 바깥지름이 300mm, 안지름이 200mm인 칼라… | [9급 지방직 기계설계] 19년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[9급 지방직 기계설계] 19년 1회차
칼라(collar)의 바깥지름이 300mm, 안지름이 200mm인 칼라 베어링(collar bearing)에 축 방향 하중 3.6×105N이 작용하고 있다. 칼라가 2개일 때, 베어링에 작용하는 평균 압력[N/mm2]은? (단, π=3이며, 베어링에 작용하는 압력은 허용압력 범위 이내이다)
1
9.6
2
6.2
3
4.8
4
3.2
해설

베어링의 평균 압력은 4.8 N/mm2N/mm^{2}이다.

칼라 베어링 압력: p=Wz π4 (D2−d2)p=\dfrac{W}{z\,\dfrac{\pi}{4}\,(D^2-d^2)} (zz는 칼라 수)

대입(π=3\pi=3): z π4(D2−d2)=2×34×(3002−2002)=1.5×50 000=75 000 mm2z\,\dfrac{\pi}{4}(D^2-d^2)=2\times\dfrac{3}{4}\times(300^2-200^2)=1.5\times50\,000=75\,000\,\mathrm{mm^2}

결과: p=3.6×10575 000=4.8 N/mm2p=\dfrac{3.6\times10^5}{75\,000}=4.8\,\mathrm{N/mm^2}로, 칼라 수만큼 접촉 면적이 늘어난다.

  • 9.6은 칼라 수 2를 반영하지 않은 값이다.
  • 3.2, 6.2는 링 면적 계산을 잘못했을 때 나오는 값이다.

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