지름 50mm의 연강축을 사용하여 350rpm으로 40kW를 전달할 수… | [컴퓨터응용가공산업기사 필기] 15년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[컴퓨터응용가공산업기사 필기] 15년 1회차

지름 50mm의 연강축을 사용하여 350rpm으로 40kW를 전달할 수 있는 묻힘 키의 길이는 몇 mm 이상인가? (단, 키의 허용전단응력은 49.05MPa, 키의 폭과 높이는 bxh = 15mm × 10mm 이며, 전단저항만 고려한다.)

해설

묻힘 키의 길이는 60mm 이상이어야 한다.
전달토크  $T = \dfrac{9.55\times10^{6}\times P}{N} = \dfrac{9.55\times10^{6}\times 40}{350} \approx 1{,}091{,}429\,\mathrm{N\cdot mm}$ 
키에 작용하는 힘  $F = \dfrac{T}{d/2} = \dfrac{1{,}091{,}429}{25} \approx 43{,}657\,\mathrm{N}$ 
전단저항으로 길이를 구하면  $l = \dfrac{F}{\tau \cdot b} = \dfrac{43{,}657}{49.05 \times 15} \approx 59.4\,\mathrm{mm}$ 이므로 60mm 이상이 필요하다.

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