정답이 있는 축의 비틀림 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
N = 1000 rpmT = ?

모터가 1000 rpm으로 도는 축에 4 kW을(를) 공급한다. 축의 토크 T을(를) 구하시오.

P = 4 kWN = 1000 rpm
T = N·m
2.쉬움
d = 60 mmT = ?

지름 60 mm인 속이 찬 원형 축의 재료의 허용 전단 응력은 40 MPa이다. 축이 견딜 수 있는 최대 토크 Tmax을(를) 구하시오.

d = 60 mmτallow = 40 MPa
Tmax = N·m
3.보통
d = ?T = 250 N·mL = 1.2 m

길이 1.2 m인 속이 찬 황동 축이 토크 250 N·m을(를) 받는다. 양 끝 사이의 비틀림각은 2°를 넘을 수 없다. 이 한계를 만족하는 최소 지름 d을(를) 구하시오.

T = 250 N·mL = 1.2 mG = 39 GPaφallow = 2°
d = mm
4.보통
T = 250 N·md = 40 mmL = 1.2 mφ = ?

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

T = 250 N·md = 40 mmL = 1.2 mG = 80 GPa
φ = °
5.어려움
do​ = ?20 kW, 500 rpm

중공축이 500 rpm에서 20 kW을(를) 전달해야 한다. 안지름은 바깥지름의 0.6배로 하고, 전단 응력은 75 MPa을(를) 넘으면 안 된다. 최소 바깥지름 do을(를) 구하시오.

P = 20 kWN = 500 rpmdi/do = 0.6τallow = 75 MPa
do = mm
6.어려움
do​ = ?75 kW, 300 rpm

중공축이 300 rpm에서 75 kW을(를) 전달해야 한다. 안지름은 바깥지름의 0.8배로 하고, 전단 응력은 80 MPa을(를) 넘으면 안 된다. 최소 바깥지름 do을(를) 구하시오.

P = 75 kWN = 300 rpmdi/do = 0.8τallow = 80 MPa
do = mm

정답표

  1. 1. T = 38.2 N·m
  2. 2. Tmax = 1696 N·m
  3. 3. d = 38.71 mm
  4. 4. φ = 0.8549 °
  5. 5. do = 31 mm
  6. 6. do = 63.61 mm

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