계산형2025년 2회 Q62025년 1회 Q1
플랜지 커플링 전달토크
플랜지 커플링의 체결볼트 4개 중 1개가 절단된 상태이다. 볼트지름 10 mm, PCD 100 mm, 허용전단응력 50 MPa일 때 전달 가능한 회전토크를 구하시오.
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핵심 키워드
사진·문장 단서
판별 포인트
- 체결볼트 4개 중 절단된 1개를 제외해 유효 볼트 수 z=3으로 잡는다.
- 허용전단응력 50 MPa는 50 N/mm²이고, 볼트 단면적은 πd²/4이다.
Concept bridge
개념과 기출을 이렇게 연결하세요
- 정의에서 확인
- 플랜지 커플링은 볼트 전단력이 볼트 원 반지름에서 작용해 토크를 전달하는 축이음이다.
- 원리와 배경
- 이 계산은 단전단, 볼트 하중 균등분담, 볼트 자체의 허용전단응력 지배를 가정한다. 실제 설계에서는 베어링압력·플랜지 강도·키 강도도 함께 확인한다.
- 시험에서 묻는 방식
- 유효 볼트 수를 먼저 정한 뒤 전단력×작용반지름으로 토크를 구하는 계산형이다.
실제 기출에서 이렇게 나왔습니다
2025년 1회 Q1복원 신뢰도 B
플랜지 커플링의 체결볼트 4개 중 1개가 절단된 상태이다. 볼트지름 10 mm, PCD 100 mm, 허용전단응력 50 MPa일 때 전달 가능한 회전토크를 구하시오.
답 가리고 직접 풀기2025년 2회 Q6복원 신뢰도 B
전단응력 12 MPa인 M10 리머볼트 4개로 체결되고 PCD가 200 mm인 플랜지 커플링의 최대 전달토크를 구하시오.
답 가리고 직접 풀기직접 푼 뒤 답안 작성 순서 보기
답안은 이 순서로 씁니다
- T=z·τ·(πd²/4)·(D/2)
- =3×50×(π×10²/4)×50=589048.6 N·mm
- =약 589.05 N·m
변형되는 부분
- 파손 볼트 수 또는 유효 볼트 수 변경
- 볼트 지름·허용전단응력·PCD 변경
자주 틀리는 답
- × 파손 볼트까지 포함해 z=4로 계산하여 약 785.4 N·m로 쓰는 답
- × PCD 100 mm를 그대로 팔길이로 사용해 정답의 두 배를 내는 답
이렇게 바뀌어 나올 수 있습니다
직접 푼 뒤 핵심 답안 요약 보기
약 589.05 N·m
왜 이런 답이 되는지 · NCS 근거 보기
- • 볼트 1개 전단력은 50×π×10²/4=3926.99 N이다.
- • 전체 접선력은 3×3926.99=11780.97 N, 토크는 11780.97×50=589048.6 N·mm이다.
- 기계구동장치 조립 · 1503010120 · PDF 42쪽