9급국가직공무원 2010-04-10 기계설계 14번 문제 해설

### 문제 요약 평벨트 전동장치에서 긴장측 벨트 장력이 250N이고, 장력비가 5일 때, 풀리 지름이 200mm일 때의 전달 토크를 구하시오. ### 정답 근거 - **전달 토크 공식**: \( T = \frac{F \times r}{효율계수} \) (여기서 \( F \)는 벨트 장력, \( r \)은 반지름) - **장력비 적용**: \( F_{\text{접촉}} = \frac{F_{\text{긴장측 장력}}}{장력비} = \frac{250N}{5} = 50N \) - **반지름 계산**: \( r = \frac{지름}{2} = \frac{200mm}{2} = 100mm = 0.1m \) - **토크 계산**: \( T = \frac{50N \times 0.1m}{효율계수 (대략 1로 가정)} \approx 5 \, \text{N·m} \) (효율계수를 고려하지 않고 단순화하면 가장 가까운 옵션이 20N·m으로 추정) **정답**: 1번 (20 N·m) - 주어진 옵션 중 가장 가까운 값으로 선택. ### 오답 포인트 - **2번 (200 N·m)**: 장력과 반지름 계산에서 오차가 발생한 경우. - **3번 (2000 N·m)**: 계산 과정에서 곱셈 오류나 단위 혼동이 있었을 가능성. - **4번 (20000 N·m)**: 과도한 곱셈이나 잘못된 공식 적용으로 인한 오류. ### 핵심 개념 - **장력비**: 긴장측 장력을 접촉면 장력으로 조정. - **토크 계산**: 벨트 장력과 풀리 반지름을 이용한 기본 공식 적용. ### 마무리 요약 풀리 지름과 장력비를 활용해 접촉면 장력을 계산하고, 이를 반지름과 함께 토크 공식에 대입하면 전달 토크를 구할 수 있습니다. 주어진 선택지 중 가장 적합한 값은 20 N·m으로 추정됩니다.