원형 중실축에 장착된 벨트 풀리에 유효장력 200N이 작용하고 있다. … | [국회직 9급 기계설계] 19년 1회차 기출문제 상세 페이지

축의 최소 지름은 $20\,\mathrm{mm}$이다.
유효장력이 풀리 반지름에 작용해 만드는 토크를 구한다.
$T=F\times\dfrac{D}{2}$
$T=200\times 150=30\,000\,\mathrm{N\cdot mm}$
중실축의 비틀림 응력 식으로 지름을 구한다.
$\tau=\dfrac{16T}{\pi d^{3}}$
$d^{3}=\dfrac{16\times 30\,000}{3\times 20}=8000$
$d=20\,\mathrm{mm}$
$15\,\mathrm{mm}$이면 전단응력이 약 $47\,\mathrm{N/mm^2}$로 허용값을 넘는다.
$25\,\mathrm{mm}$는 강도는 충분하지만 최소 지름이 아니며, 풀리 반지름 대신 지름을 곱하면 이 근처 값이 나온다.