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1[7급 국가직 기계설계] 24년 1회차

원통 평마찰차와 V홈 마찰차(홈의 각도 30 °)의 마찰계수가 0.3이다. 평마찰차의 원동차와 종동차가 서로 밀어붙이는 힘과 V홈 마찰차의 원동차와 종동차가 서로 밀어붙이는 힘이 같을 때, 평마찰차의 최대 전달력(F_a)에 대한 V홈 마찰차의 최대 전달력(F_b)의 비( $\frac{\mathrm{F_b}}{\mathrm{F_a}}$ )는?

 $\frac{0.3}{\sin15^\circ+0.3\times\cos15^\circ}$

 $\frac{0.3}{\sin30^\circ+0.3\times\cos30^\circ}$

 $\frac{1}{\sin15^\circ+0.3\times\cos15^\circ}$

 $\frac{1}{\sin30^\circ+0.3\times\cos30^\circ}$

해설

전달력의 비는  $\dfrac{1}{\sin15^\circ+0.3\times\cos15^\circ}$ 이다. V홈 마찰차의 상당마찰계수에는 홈 각도의 절반을 쓴다.
상당마찰계수:  $\mu'=\dfrac{\mu}{\sin\alpha+\mu\cos\alpha}$ ,  $\alpha=15^\circ$ 
같은 밀어붙이는 힘  $Q$ 에서  $\dfrac{F_b}{F_a}=\dfrac{\mu' Q}{\mu Q}=\dfrac{1}{\sin15^\circ+0.3\cos15^\circ}$ 
30°를 쓴 식: 홈 전체 각도를 그대로 넣은 것으로 반각이 아니다.
분자가 0.3인 식: 비가 아니라 V홈 마찰차의 상당마찰계수 자체이다.

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