모두CBT

폭이 60mm인 원통 마찰차가 있다. 원동차의 지름은 250mm, 종동… | [국회직 9급 기계설계] 19년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[국회직 9급 기계설계] 19년 1회차
폭이 60mm인 원통 마찰차가 있다. 원동차의 지름은 250mm, 종동차의 지름은 450mm이다. 이 원동차가 400rpm으로 회전하며 1.8kW를 전달할 때, 마찰차의 원주속도[m/sec]와 마찰차를 밀어야 하는 최소한의 힘[kN]은? (단, 원주율 π=3\mathbf{\pi = 3}, 마찰계수 μ=0.3\mathbf{\mu = 0.3}으로 가정한다.)
1
원주속도[m/sec] 3 / 최소 힘[kN] 1.0
2
원주속도[m/sec] 4 / 최소 힘[kN] 1.0
3
원주속도[m/sec] 4 / 최소 힘[kN] 1.1
4
원주속도[m/sec] 5 / 최소 힘[kN] 1.2
5
원주속도[m/sec] 5 / 최소 힘[kN] 1.3
해설

원주속도는 5 m/sec5\,\mathrm{m/sec}, 밀어붙이는 최소 힘은 1.2 kN1.2\,\mathrm{kN}이다.

원주속도는 원동차의 지름과 회전속도로 구한다.
v=πDN60 000v=\dfrac{\pi DN}{60\,000}
v=3×250×40060 000=5 m/secv=\dfrac{3\times 250\times 400}{60\,000}=5\,\mathrm{m/sec}

전달력을 구한 뒤 마찰계수로 나누어 미는 힘을 구한다.
F=Hv=18005=360 NF=\dfrac{H}{v}=\dfrac{1800}{5}=360\,\mathrm{N}
P=Fμ=3600.3=1200 N=1.2 kNP=\dfrac{F}{\mu}=\dfrac{360}{0.3}=1200\,\mathrm{N}=1.2\,\mathrm{kN}

  • 원주속도 3 m/sec3\,\mathrm{m/sec}와 최소 힘 1.0 kN1.0\,\mathrm{kN}의 조합은 두 값 모두 계산과 다르다.
  • 원주속도 4 m/sec4\,\mathrm{m/sec}와 최소 힘 1.0 kN1.0\,\mathrm{kN}의 조합은 마찰력이 300 N300\,\mathrm{N}뿐이라 전달력에 못 미친다.
  • 원주속도 4 m/sec4\,\mathrm{m/sec}와 최소 힘 1.1 kN1.1\,\mathrm{kN}의 조합은 마찰력이 330 N330\,\mathrm{N}으로 역시 부족하다.
  • 원주속도 5 m/sec5\,\mathrm{m/sec}와 최소 힘 1.3 kN1.3\,\mathrm{kN}의 조합은 전달은 되지만 최소 힘이 아니다.

오류나 개정된 내용이 보이면 알려주세요

이어서 풀어보기

[국회직 9급 기계설계] 19년 1회차 20문항 이어서 보기문제·정답·해설을 한 페이지에서 이어서 볼 수 있어요국회직 9급 기계설계 기출문제 암기장 전체 보기