지름 45[mm]의 축에 보스길이 50[mm]인 기어를 고정시킬 때 축… | [가스기능장 필기] 17년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[가스기능장 필기] 17년 2회차

지름 45[mm]의 축에 보스길이 50[mm]인 기어를 고정시킬 때 축에 걸리는 최대 토크가 20000[kgfㆍmm]일 경우 키(폭 = 12[mm], 높이 = 8[mm])에 발생되는 압축응력은 약 몇 [kgf/mm²] 인가? (단, 키홈의 높이는 1/2이고, 키의 길이는 보스의 길이와 같다.)

2.4

3.4

4.4

5.4

해설

축에 작용하는 접선력은 토크를 축 반지름으로 나눈 값이다.  $F = \dfrac{T}{d/2} = \dfrac{20000}{45/2} = 888.9\ \mathrm{kgf}$ 
키에 걸리는 압축응력은 이 힘을 키 높이의 절반과 키 길이로 이루어진 면적으로 나눠 구한다. 키홈의 높이가 1/2이므로 면적은  $\dfrac{8}{2}\times 50 = 200\ \mathrm{mm^2}$ 이다.
따라서 압축응력은  $\sigma_c = \dfrac{888.9}{200} \approx 4.4\ \mathrm{kgf/mm^2}$ 가 된다.

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