전산응용기계제도기능사 축 — 하중을 받는 회전 부재

축을 설계할 때 핵심이 되는 고려 사항은 강도와 피로, 응력집중이다. 축이 하중을 지지하는지, 반복 하중을 받는지, 지름이 바뀌는 곳에 응력이 몰리는지를 따진다. 표면조도는 가공 정밀도와 마찰에 관계되는 요소이지 설계 단계의 직접적인 강도 계산 변수는 아니다.

전달 동력과 회전수를 알면 축에 걸리는 토크를 구할 수 있다. 토크는 동력에 비례하고 회전수에 반비례한다. kgf·m 단위에서는 토크 = 974 × 동력(kW) ÷ 회전수(rpm)로 계산하므로, 동력 30kW에 회전수 200rpm이면 약 146.1 kgf·m가 된다. N·m 단위로 계산할 때는 계수가 9550으로 달라진다. 단위에 맞는 계수를 골라야 한다.

회전축이 베어링과 직접 접촉해 하중을 지지하는 부분을 저널이라고 한다. 축 전체가 아니라 베어링과 맞닿는 부분만 이르는 말이다. 베어링 내부의 윤활유나 축의 끝단과 헷갈리지 않도록 한다.