원형단면 축에 147kW의 동력을 회전수 2000rpm으로 전달시키고자… | [일반기계기사 필기] 20년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[일반기계기사 필기] 20년 1회차

원형단면 축에 147kW의 동력을 회전수 2000rpm으로 전달시키고자 한다. 축 지름은 약 몇 cm로 해야 하는가? (단, 허용전단응력은 τ_ω=50MPa이다.)

4.2

4.6

8.5

9.9

해설

축 지름은 약 4.2cm가 되어야 한다.
전달 토크는  $T=\dfrac{60P}{2\pi N}=\dfrac{60\times147000\,\mathrm{W}}{2\pi\times2000}\approx701.8\,\mathrm{N\cdot m}=701800\,\mathrm{N\cdot mm}$  이다.
축 지름 공식  $T=\dfrac{\pi}{16}\tau d^3$  에서  $d^3=\dfrac{16T}{\pi\tau}=\dfrac{16\times701800}{\pi\times50}\approx71490\,\mathrm{mm^3}$ ,  $d\approx41.5\,\mathrm{mm}\approx4.2\,\mathrm{cm}$  이다.

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