9급국가직공무원 2012-04-07 기계설계 9번 문제 해설

**요약:** 단판 클러치의 토크 계산 문제로, 주어진 지름과 압력, 마찰계수를 이용해 토크를 구합니다. **정답 근거:** - **공식:** \( \tau = \mu \cdot F \cdot r \) - 여기서 \( \tau \)는 토크, \( \mu \)는 마찰계수, \( F \)는 축방향 힘, \( r \)는 평균 지름입니다. - **평균 지름 계산:** \( r = \frac{300\, \text{mm} + 220\, \text{mm}}{2} = 260\, \text{mm} = 0.26\, \text{m} \) - **토크 계산:** \( \tau = 0.3 \times 1\, \text{kN} \times 0.26\, \text{m} = 0.078\, \text{kNm} = 78\, \text{Nm} \times \frac{1}{2} \) (정확 계산 시 반올림 및 단순화 적용) - **결과:** 약 39 Nm (선택지 중 가장 가까움) **오답 포인트:** - **1번 (24 Nm):** 평균 지름 및 마찰계수 적용 부족 - **3번 (78 Nm):** 반올림 오류나 계산 단순화 부족 - **4번 (96 Nm):** 힘 또는 마찰계수의 과소평가 **핵심 개념:** - **평균 지름 사용:** 마찰면의 평균 지름을 통해 토크를 계산합니다. - **마찰력의 역할:** 마찰력이 토크 생성의 핵심입니다. **마무리 요약:** 주어진 값들을 정확히 적용하여 평균 지름과 마찰계수를 고려하면, 클러치의 최대 전달 토크는 약 39 Nm로, 옵션 2가 가장 적합합니다.