잇수가 20개인 스프로킷 휠이 롤러 체인을 통해 8kW의 동력을 받고 … | [기계설계산업기사 필기] 20년 2회차 기출문제 상세 페이지

롤러 체인으로 전달되는 동력에서 회전수를 구하려면 먼저 허용 장력을 구한 후, 이를 이용해 토크를 계산하고 마지막으로 동력 공식을 적용한다.
허용 장력은 파단하중을 안전율로 나눈 값이므로: $T_{allow} = \frac{22.1\text{ kN}}{15} = \frac{22100\text{ N}}{15} = 1473.3\text{ N}$
스프로킷 휠의 반지름은 피치와 잇수로부터: 반지름 $r = \frac{\text{피치} \times \text{잇수}}{2\pi} = \frac{15.88 \times 20}{2\pi} = \frac{317.6}{6.283} = 50.6\text{ mm} = 0.0506\text{ m}$
토크는 $T = F \times r = 1473.3 \times 0.0506 = 74.5\text{ N·m}$
동력 공식 $P = T \times \omega = T \times \frac{2\pi N}{60}$에서 회전수 N을 정리하면: $N = \frac{P \times 60}{T \times 2\pi} = \frac{8000 \times 60}{74.5 \times 2\pi} = \frac{480000}{468} \approx 1026\text{ rpm}$