942N·m의 토크를 전달하는 지름 50mm인 축에 사용할 묻힘 키(폭… | [기계설계산업기사 필기] 16년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[기계설계산업기사 필기] 16년 1회차

942N·m의 토크를 전달하는 지름 50mm인 축에 사용할 묻힘 키(폭×높이=12mm×8mm)의 길이는 최소 몇 mm 이상이어야 하는가? (단, 키의 허용전단응력은 78.48N/mm² 이다.)

해설

이 조건에서 필요한 키의 길이는 최소 40mm 이상이다.
축 표면에 작용하는 접선력은 토크를 축 반지름으로 나눈 값이다.
 $F=\dfrac{T}{d/2}=\dfrac{942\times10^{3}\,\mathrm{N\cdot mm}}{25\,\mathrm{mm}}=37680\,\mathrm{N}$ 
키의 전단면적은 폭×길이이므로, 허용전단응력 조건에서 길이를 구하면 다음과 같다.
 $l=\dfrac{F}{\tau\times b}=\dfrac{37680}{78.48\times12}\approx40\,\mathrm{mm}$

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