묻힘 키 강도 계산기

전단과 압축에 필요한 길이를 각각 구해 긴 쪽으로 정합니다. 전단은 l = F/(b·τ), 압축은 l = F/(h_c·σ)이며 F는 축 표면의 접선력, b는 키 폭, h_c는 홈에 닿는 높이입니다. 짧은 쪽으로 잡으면 그 모드로 먼저 망가집니다.

F = 2T/d입니다. 토크는 축 반지름에서 접선력으로 나타나므로 지름이 아니라 반지름(d/2)으로 나눠야 합니다. 지름으로 나누는 실수를 하면 힘이 절반이 되어 키가 두 배 튼튼한 것처럼 나옵니다.

교과서의 h/2가 안전 쪽이 아니기 때문입니다. 키가 축과 보스에 절반씩 묻힌다고 보아 h/2를 쓰지만, 실제 규격의 보스쪽 홈 깊이 t₂는 그보다 조금 얕습니다. 8×7 키는 h/2가 3.5인데 t₂는 3.3이라 h/2로 계산하면 닿는 면적을 6% 크게 보게 됩니다. 정확히 맞추려면 규격의 t₂를 넣으세요.

키를 180° 벌려 두 개로 나누거나 스플라인으로 바꾸는 것이 관행입니다. 키가 너무 길면 토크가 길이 방향으로 고르게 걸리지 않고, 축이 비틀리면서 앞쪽만 먼저 힘을 받기 때문입니다. 다만 키 두 개를 쓴다고 강도가 두 배가 되지는 않아 보통 1.5배 정도로 봅니다. 축을 굵게 하는 것도 방법인데, 접선력이 지름에 반비례하므로 힘 자체가 줄어듭니다.

KS B 1311에 축지름 구간별로 정해져 있습니다. ISO 2491·JIS B 1301·DIN 6885와 같은 계열이라 어느 표를 봐도 같은 값입니다. 이 계산기는 규격표를 담고 있지 않으므로 규격에서 찾아 직접 넣어야 합니다.

재료·안전율·하중의 성격에 따라 크게 달라져 표로 정할 수 없습니다. 설계 기준이나 재료 규격에서 받은 값을 넣으세요. 충격이나 반복 하중이 걸리는 자리는 허용응력을 낮추는 대신 사용계수를 곱해 토크를 키워 잡는 것이 보통입니다.

쓸 수 없습니다. 이 계산은 평행키(묻힘 키)를 전제합니다. 경사키는 때려 박아 생기는 마찰로도 힘을 전하고, 반달키(우드러프)는 홈이 둥글어 접촉 면적이 다릅니다. 접선키는 아예 압축으로 힘을 받습니다.

전송되지 않습니다. 모든 계산은 브라우저 안에서 이루어지며 입력값은 이 기기에만 남습니다.