9급국가직공무원 2012-04-07 기계설계 5번 문제 해설

요약: 축 지름 20mm, 묻힘 키 길이 50mm, 동일 재료 사용 시 필요한 최소 키 폭을 구합니다.

정답 근거:
- 핵심 개념: 묻힘 키의 폭은 토크 분산과 안정성을 위해 결정됩니다. 축 지름과 키 길이가 주어졌을 때, 키 폭은 일반적으로 안전 계수와 재료 강도를 고려해 최소 폭을 계산합니다.
- 공식 요약: 최소 키 폭 ≈ (토크/(재료 강도 × 안전 계수 × 축 반지름))
- 실제 문제에서는 간단한 안전 기준에 따라, 축 지름의 일정 비율 (일반적으로 1/4 ~ 1/8 지름)을 키 폭으로 추정합니다.

오답 포인트:
- 1~3번: 축 지름의 매우 작은 비율을 기준으로 하는 경우, 실제 구조적 안정성과 토크 분산 측면에서 충분하지 않습니다.

핵심 개념: 묻힘 키 폭은 축 지름의 약 1/4 ~ 1/8 정도가 일반적인 최소 기준입니다.

마무리 요약: 주어진 조건에서 축 지름의 1/4에 해당하는 폭은 약 5mm가 필요하지만, 안전 마진을 고려해 가장 적합한 선택지는 4번 (4mm)입니다.