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

1[건설기계설비기사 필기] 20년 1회차
원형단면 축에 147kW의 동력을 회전수 2000rpm으로 전달시키고자 한다. 축 지름은 약 몇 cm로 해야 하는가? (단, 허용전단응력은 τω=50MPa이다.)
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4.2
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4.6
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8.5
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9.9
해설

전달 동력과 회전수로부터 토크를 구한 뒤, 허용전단응력 조건으로 축 지름을 산출한다.

T=60P2πN=60×1470002π×2000≈701.8 N⋅mT = \dfrac{60P}{2\pi N} = \dfrac{60\times147000}{2\pi\times2000} \approx 701.8\ \mathrm{N\cdot m}

원형축의 전단응력식 τ=16Tπd3\tau = \dfrac{16T}{\pi d^3}에서 d=16Tπτ3=16×701.8π×50×1063≈0.0415 m≈4.2 cmd = \sqrt[3]{\dfrac{16T}{\pi\tau}} = \sqrt[3]{\dfrac{16\times701.8}{\pi\times50\times10^6}} \approx 0.0415\ \mathrm{m} \approx 4.2\ \mathrm{cm}이다.

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