500 rpm으로 도는 축이 일정한 토크 50 N·m을(를) 받는다. 전달하는 동력 P을(를) 구하시오.
정답이 있는 축의 비틀림 학습지
1.쉬움
T = 50 N·mN = 500 rpm
P = kW
2.쉬움
지름 25 mm인 속이 찬 원형 축의 재료의 허용 전단 응력은 40 MPa이다. 축이 견딜 수 있는 최대 토크 Tmax을(를) 구하시오.
d = 25 mmτallow = 40 MPa
Tmax = N·m
3.보통
강철 재질의 속이 찬 축이 벽에 고정되어 자유단에서 토크 T로 비틀린다. 자유단의 비틀림각 φ을(를) 도 단위로 구하시오.
T = 1000 N·md = 30 mmL = 1.2 mG = 80 GPa
φ = °
4.보통
황동 재질의 속이 찬 축이 벽에 고정되어 자유단에서 토크 T로 비틀린다. 자유단의 비틀림각 φ을(를) 도 단위로 구하시오.
T = 100 N·md = 25 mmL = 1.2 mG = 39 GPa
φ = °
5.어려움
지름 50 mm인 속이 찬 황동 축이 A에서 고정되어 있다. A에서 1.5 m 떨어진 B에 토크 1000 N·m이(가), 거기서 1 m 더 떨어진 자유단 C에 같은 방향의 토크 250 N·m이(가) 작용한다. 끝 C의 비틀림각 크기 φC을(를) 도(°)로 구하시오.
d = 50 mmTB = 1000 N·mTC = 250 N·mAB = 1.5 mBC = 1 mG = 39 GPa
φC = °
6.어려움
속이 찬 축이 1450 rpm에서 75 kW을(를) 전달해야 하며 전단 응력이 50 MPa을(를) 넘으면 안 된다. 조건을 만족하는 최소 지름 d을(를) 구하시오.
P = 75 kWN = 1450 rpmτallow = 50 MPa
d = mm
정답표
- 1. P = 2.618 kW
- 2. Tmax = 122.7 N·m
- 3. φ = 10.81 °
- 4. φ = 4.597 °
- 5. φC = 5.088 °
- 6. d = 36.92 mm
자세한 단계별 풀이: examproblems.com에서 이 주제를 연습하세요.