모두CBT

볼트 체결에 있어서 마찰각을 ρ, 리드각을 λ라고 할 때 나사의 효율(… | [승강기기사 필기] 21년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[승강기기사 필기] 21년 3회차
볼트 체결에 있어서 마찰각을 ρ, 리드각을 λ라고 할 때 나사의 효율(η)을 나타내는 식은?
1
2
3
4
해설

나사의 효율은 η=tan⁡λtan⁡(λ+ρ)\eta=\dfrac{\tan\lambda}{\tan(\lambda+\rho)}이다.

마찰이 없다면 축방향 하중 W를 밀어 올리는 데 필요한 회전력은 Wtan⁡λW\tan\lambda이지만, 실제로는 마찰각 ρ가 리드각에 더해져 Wtan⁡(λ+ρ)W\tan(\lambda+\rho)의 힘이 필요하다.

효율은 마찰이 없을 때의 일과 실제 투입한 일의 비이므로 η=Wtan⁡λWtan⁡(λ+ρ)=tan⁡λtan⁡(λ+ρ)\eta=\dfrac{W\tan\lambda}{W\tan(\lambda+\rho)}=\dfrac{\tan\lambda}{\tan(\lambda+\rho)}로 정리된다.

분모의 각이 항상 분자보다 크므로 효율은 반드시 1보다 작다. 분자·분모가 뒤집힌 식이나 λ−ρ\lambda-\rho가 들어간 식은 이 조건을 만족하지 못한다.

내용에 오류가 있거나 최신 법령·기준과 다른 부분이 보이면 알려주세요. 확인 후 반영하겠습니다.