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베벨기어와 스퍼기어를 이용하여 모터의 동력을 축 A와 축 B에 전달하고… | [9급 지방직 기계설계] 19년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[9급 지방직 기계설계] 19년 1회차
베벨기어와 스퍼기어를 이용하여 모터의 동력을 축 A와 축 B에 전달하고 있다. 모터의 회전속도가 100rpm일 때, 축 A와 축 B의 회전속도 차이[rpm]는? (단, a, b는 베벨기어이고 c, d, e, f는 스퍼기어이며, Za~Zf는 각 기어의 잇수이다)
문제 이미지
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460
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500
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560
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600
해설

축 A는 200 rpm, 축 B는 800 rpm으로 같은 방향으로 돌므로 회전속도 차이는 600 rpm이다.

베벨기어 a→b: Nb=100×6020=300 rpmN_b=100\times\dfrac{60}{20}=300\,\mathrm{rpm}이며, 그림에서 스퍼기어 c와 d는 b와 같은 축에 달려 있어 모두 300 rpm으로 돈다.

c→e(축 A): NA=300×2030=200 rpmN_A=300\times\dfrac{20}{30}=200\,\mathrm{rpm}
d→f(축 B): NB=300×4015=800 rpmN_B=300\times\dfrac{40}{15}=800\,\mathrm{rpm}
e와 f는 같은 축의 c·d와 각각 한 번씩 외접하므로 회전 방향이 같고, 차이는 800−200=600 rpm800-200=600\,\mathrm{rpm}이다.

  • c와 d를 서로 맞물린 기어로 보면 축 B가 400 rpm이 되어 방향 판단까지 뒤틀리므로, d가 c와 같은 축이라는 점을 그림에서 먼저 확인해야 한다.
  • 460, 500, 560 rpm은 각 단의 잇수비를 바르게 적용하면 나오지 않는 값이다.

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