반경방향 하중 6.5kN, 축방향 하중 3.5kN을 받고, 회전수 60… | [기계설계산업기사 필기] 15년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[기계설계산업기사 필기] 15년 3회차

반경방향 하중 6.5kN, 축방향 하중 3.5kN을 받고, 회전수 600rpm으로 지지하는 볼 베어링이 있다. 이 베어링에 30000시간의 수명을 주기 위한 기본 동정격하중으로 가장 적합한 것은? (단, 반경방향 동하중계수(X)는 0.35, 축방향 동하중계수(Y)는 1.8로 한다.)

43.3kN

54.6kN

65.7kN

88.0kN

해설

레이디얼·축방향 하중을 동하중계수로 환산한 상당(등가)하중을 구한 뒤, 수명식으로 필요한 기본 동정격하중을 구한다.
 $P=XF_r+YF_a=0.35\times6.5+1.8\times3.5=8.575\ \mathrm{kN}$ 
볼베어링 수명식  $L_h=\dfrac{10^{6}}{60N}\left(\dfrac{C}{P}\right)^{3}$ 에  $L_h=30000,\ N=600$ 을 대입하면  $\left(\dfrac{C}{P}\right)^{3}=\dfrac{30000\times60\times600}{10^{6}}=1080$ ,  $C=P\times1080^{1/3}\approx8.575\times10.26\approx88.0\ \mathrm{kN}$ 로 약 88.0kN이 필요하다.

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