정답이 있는 축의 비틀림 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
N = 500 rpmT = ?

모터가 500 rpm으로 도는 축에 22 kW을(를) 공급한다. 축의 토크 T을(를) 구하시오.

P = 22 kWN = 500 rpm
T = N·m
2.쉬움
N = 750 rpmT = 100 N·m

750 rpm으로 도는 축이 일정한 토크 100 N·m을(를) 받는다. 전달하는 동력 P을(를) 구하시오.

T = 100 N·mN = 750 rpm
P = kW
3.보통
T = 250 N·md = 50 mmL = 2.5 mφ = ?

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

T = 250 N·md = 50 mmL = 2.5 mG = 26 GPa
φ = °
4.보통
T = 1000 N·md = 50 mmL = 1.2 mφ = ?

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

T = 1000 N·md = 50 mmL = 1.2 mG = 80 GPa
φ = °
5.어려움
d = ?20 kW, 500 rpm

속이 찬 황동 축이 500 rpm에서 20 kW을(를) 전달한다. 전단 응력은 60 MPa을(를) 넘지 않아야 하고, 비틀림각은 길이 m당 0.25°를 넘지 않아야 한다. 두 한계를 모두 만족하는 최소 지름 d을(를) 구하시오.

P = 20 kWN = 500 rpmτallow = 60 MPaθallow = 0.25°/mG = 39 GPa
d = mm
6.어려움
d = ?5 kW, 1450 rpm

속이 찬 황동 축이 1450 rpm에서 5 kW을(를) 전달한다. 전단 응력은 60 MPa을(를) 넘지 않아야 하고, 비틀림각은 길이 m당 1°를 넘지 않아야 한다. 두 한계를 모두 만족하는 최소 지름 d을(를) 구하시오.

P = 5 kWN = 1450 rpmτallow = 60 MPaθallow = 1°/mG = 39 GPa
d = mm

정답표

  1. 1. T = 420.2 N·m
  2. 2. P = 7.854 kW
  3. 3. φ = 2.245 °
  4. 4. φ = 1.401 °
  5. 5. d = 69.15 mm
  6. 6. d = 26.49 mm

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