모두CBT

잇수가 Z개인 스프로킷 휠이 일정한 회전속도[rpm]로 롤러체인에 동력… | [9급 지방직 기계설계] 25년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[9급 지방직 기계설계] 25년 1회차
잇수가 ZZ개인 스프로킷 휠이 일정한 회전속도[rpm]로 롤러체인에 동력을 전달하고 있다. 체인의 최대속도(vmax⁡v_{\max})와 최소속도(vmin⁡v_{\min})를 이용한 체인의 속도 변동률[%]은? (단, Z>10Z>10이고, 속도 변동률은 vmax⁡−vmin⁡vmax⁡×100\dfrac{v_{\max}-v_{\min}}{v_{\max}}\times 100이다)
1
(1−sin⁡180∘Z)×100(1-\sin\dfrac{180^{\circ}}{Z})\times 100
2
(1−cos⁡180∘Z)×100(1-\cos\dfrac{180^{\circ}}{Z})\times 100
3
(1−tan⁡180∘Z)×100(1-\tan\dfrac{180^{\circ}}{Z})\times 100
4
(1−cot⁡180∘Z)×100(1-\cot\dfrac{180^{\circ}}{Z})\times 100
해설

체인의 속도 변동률은 코사인을 쓴 (1−cos⁡180∘Z)×100(1-\cos\dfrac{180^{\circ}}{Z})\times100이다.

스프로킷은 피치원에 내접한 다각형처럼 체인을 감으므로, 체인 위치에 따라 회전 중심까지 거리가 피치원 반지름 RR와 Rcos⁡180∘ZR\cos\dfrac{180^{\circ}}{Z} 사이에서 변한다(다각형 효과).

vmax⁡=Rωv_{\max}=R\omega, vmin⁡=Rωcos⁡180∘Zv_{\min}=R\omega\cos\dfrac{180^{\circ}}{Z}이므로 vmax⁡−vmin⁡vmax⁡=1−cos⁡180∘Z\dfrac{v_{\max}-v_{\min}}{v_{\max}}=1-\cos\dfrac{180^{\circ}}{Z}이다.

  • 사인을 쓴 식: 반각의 사인은 피치의 절반 길이에 해당해 최소 속도 비가 아니다.
  • 탄젠트를 쓴 식: 반지름 변화와 무관한 비로, 변동률을 나타내지 않는다.
  • 코탄젠트를 쓴 식: 잇수가 많으면 1보다 커져 변동률이 음수가 된다.

오류나 개정된 내용이 보이면 알려주세요

이어서 풀어보기

[9급 지방직 기계설계] 25년 1회차 20문항 이어서 보기문제·정답·해설을 한 페이지에서 이어서 볼 수 있어요9급 지방직 기계설계 기출문제 암기장 전체 보기