회전수 1500rpm, 축의 직경110㎜인 묻힘키를 설계하려고 한다. … | [기계설계산업기사 필기] 20년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[기계설계산업기사 필기] 20년 1회차

회전수 1500rpm, 축의 직경110㎜인 묻힘키를 설계하려고 한다. 폭이 28㎜, 높이가 18㎜, 길이가 300㎜일 때 묻힘키가 전달할 수 있는 최대 동력(kW)은? (단, 키의 허용전단응력 τ_a=40MPa이며, 키의 허용전단응력만을 고려한다.)

해설

키의 전단강도로 전달할 수 있는 토크는  $T=\tau_a b l\frac{d}{2}$ 이고, 동력은  $H=T\omega$ 이다.
 $T=40\times10^6\times0.028\times0.3\times0.055=18{,}480\,\text{N·m}$ 
 $H=18{,}480\times\frac{2\pi\times1500}{60}=18{,}480\times157.08\approx2{,}903\times10^3\,\text{W}$ 
따라서 최대 전달 동력은 약 2,903 kW이다.

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