정답이 있는 축의 비틀림 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
N = 1000 rpmT = 500 N·m

1000 rpm으로 도는 축이 일정한 토크 500 N·m을(를) 받는다. 전달하는 동력 P을(를) 구하시오.

T = 500 N·mN = 1000 rpm
P = kW
2.쉬움
d = 40 mmT = 250 N·m

지름 40 mm인 속이 찬 축이 토크 250 N·m을(를) 받는다. 중심에서 반지름 16 mm인 곳의 전단 응력 τρ을(를) 구하시오.

T = 250 N·md = 40 mmρ = 16 mm
τρ = MPa
3.보통
d = ?T = 750 N·mL = 1 m

길이 1 m인 속이 찬 강철 축이 토크 750 N·m을(를) 받는다. 양 끝 사이의 비틀림각은 1.5°를 넘을 수 없다. 이 한계를 만족하는 최소 지름 d을(를) 구하시오.

T = 750 N·mL = 1 mG = 80 GPaφallow = 1.5°
d = mm
4.보통
do​ = ?T = 1500 N·m

중공축이 토크 1500 N·m을(를) 받아야 한다. 안지름은 바깥지름의 0.5배로 하고, 전단 응력은 75 MPa을(를) 넘으면 안 된다. 최소 바깥지름 do을(를) 구하시오.

T = 1500 N·mdi/do = 0.5τallow = 75 MPa
do = mm
5.어려움
Tdo​ = 60 mm, di​ = 36 mm

속이 빈 축이 500 rpm에서 100 kW을(를) 전달한다. 축의 최대 전단 응력 τmax을(를) 구하시오.

P = 100 kWN = 500 rpmdo = 60 mmdi = 36 mm
τmax = MPa
6.어려움
Td = ?

속이 찬 축이 750 rpm에서 10 kW을(를) 전달해야 하며 전단 응력이 50 MPa을(를) 넘으면 안 된다. 조건을 만족하는 최소 지름 d을(를) 구하시오.

P = 10 kWN = 750 rpmτallow = 50 MPa
d = mm

정답표

  1. 1. P = 52.36 kW
  2. 2. τρ = 15.92 MPa
  3. 3. d = 43.7 mm
  4. 4. do = 47.72 mm
  5. 5. τmax = 51.74 MPa
  6. 6. d = 23.49 mm

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