정답이 있는 축의 비틀림 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
d = 25 mmT = ?

지름 25 mm인 속이 찬 원형 축의 재료의 허용 전단 응력은 50 MPa이다. 축이 견딜 수 있는 최대 토크 Tmax을(를) 구하시오.

d = 25 mmτallow = 50 MPa
Tmax = N·m
2.쉬움
N = 1800 rpmT = ?

모터가 1800 rpm으로 도는 축에 2.2 kW을(를) 공급한다. 축의 토크 T을(를) 구하시오.

P = 2.2 kWN = 1800 rpm
T = N·m
3.보통
d = ?T = 100 N·mL = 2.5 m

길이 2.5 m인 속이 찬 황동 축이 토크 100 N·m을(를) 받는다. 양 끝 사이의 비틀림각은 3°를 넘을 수 없다. 이 한계를 만족하는 최소 지름 d을(를) 구하시오.

T = 100 N·mL = 2.5 mG = 39 GPaφallow = 3°
d = mm
4.보통
T = 250 N·md = 25 mmL = 2 mφ = ?

황동 재질의 속이 찬 축이 벽에 고정되어 자유단에서 토크 T로 비틀린다. 자유단의 비틀림각 φ을(를) 도 단위로 구하시오.

T = 250 N·md = 25 mmL = 2 mG = 39 GPa
φ = °
5.어려움
do​ = ?10 kW, 3000 rpm

중공축이 3000 rpm에서 10 kW을(를) 전달해야 한다. 안지름은 바깥지름의 0.6배로 하고, 전단 응력은 40 MPa을(를) 넘으면 안 된다. 최소 바깥지름 do을(를) 구하시오.

P = 10 kWN = 3000 rpmdi/do = 0.6τallow = 40 MPa
do = mm
6.어려움
Td = ?

속이 찬 축이 1800 rpm에서 5 kW을(를) 전달해야 하며 전단 응력이 50 MPa을(를) 넘으면 안 된다. 조건을 만족하는 최소 지름 d을(를) 구하시오.

P = 5 kWN = 1800 rpmτallow = 50 MPa
d = mm

정답표

  1. 1. Tmax = 153.4 N·m
  2. 2. T = 11.67 N·m
  3. 3. d = 33.42 mm
  4. 4. φ = 19.15 °
  5. 5. do = 16.7 mm
  6. 6. d = 13.93 mm

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