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1[승강기기사 필기] 21년 3회차

지름 110mm, 회전수 500rpm인 축에 묻힘 키를 폭 28mm, 높이 18mm, 길이 300mm로 설계하려고 한다면 키의 전단응력에 의한 최대전달동력(kW)은 약 얼마인가? (단, 키의 허용전단응력은 32MPa 이다.)

해설

키의 전단응력에 의한 최대전달동력은 약 774kW이다.
전단력은  $F = \tau \times b \times l = 32\,\mathrm{MPa} \times 28\,\mathrm{mm} \times 300\,\mathrm{mm} = 268{,}800\,\mathrm{N}$ 이다.
전달 토크는  $T = F \times \dfrac{d}{2} = 268{,}800\,\mathrm{N} \times 0.055\,\mathrm{m} = 14{,}784\,\mathrm{N\cdot m}$ 이다.
동력은  $P = T\omega = T \times \dfrac{2\pi N}{60} = 14{,}784 \times \dfrac{2\pi \times 500}{60} \approx 774{,}000\,\mathrm{W} = 774\,\mathrm{kW}$ 이다.

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