기계설계정답(2018-10-30 / 419.9KB / 715회)
2018 국회직 9급 기계설계 해설 wirebox (2018-10-30 / 81.8KB / 562회)
2018년도 9급 공개경쟁채용시험 기 계 설 계 책형 가 - 18 - 기 계 설 계 1. 재료의 인장시험 시 나타나는 응력과 변형률에 대한 설명으로 옳 은 것은? ① 강재의 경우에 비례한도가 탄성한도보다 크다. ② 온도가 상승하면 재료의 항복강도와 극한강도는 증가한다. ③ 최초 길이에 대한 늘어난 길이의 비를 진변형률이라 한다. ④ 알루미늄의 경우 항복점이 명확하게 나타나지 않는다. ⑤ 연강의 경우 항복점 근처에서 바로 끊어진다. 2. 기어 쌍을 구성할 때, 기어의 수명에 영향을 주는 언더컷을 방지 하기 위한 방법으로 옳지 않은 것은? ① 치차의 이 끝부분을 낮추어 준다. ② 기어의 압력각 를 크게 한다. ③ 피니언의 잇수를 한계잇수 이상이 되도록 한다. ④ 기어를 깎을 때, 치절 공구를 전위시켜 준다. ⑤ 기어 쌍을 조립할 때, 중심거리를 크게 하여 조립한다. 3. 나사의 자립상태와 나사의 효율에 대한 설명으로 옳은 것을 모두 고르면? ㄱ. 나선각이 마찰각보다 작아야 자립상태가 유지된다. ㄴ. 자립상태 유지 조건에서 최대 효율은 50%를 넘지 않는다. ㄷ. 삼각나사와 사각나사에서 나사를 회전시키기에 필요한 토크 는 같다. ① ㄱ ② ㄱ, ㄴ ③ ㄱ, ㄷ ④ ㄴ, ㄷ ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ 4. 그림과 같이 인장응력 와 전단응력 가 동시에 작용하는 재료 에서 최대 인장응력과 최대 전단응력의 차이는? t s s t ① ② ③ ④ ⑤ 5. 유니버설 조인트에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? ① 유니버설 조인트는 두 축이 교차할 때 사용한다. ② 유니버설 조인트는 두 개를 동시에 사용해야 각속도 변화를 없앨 수 있다. ③ 원동축과 종동축의 각속도는 1회전당 2회 반복하여 변화한다. ④ 유니버설 조인트의 두 축 사이의 교차각은 클수록 좋다. ⑤ 유니버설 조인트로 연결된 두 축의 회전수 비는 1:1로 같다. 6. 볼 베어링에 걸리는 베어링 하중이 동적 부하용량(기본 동정격하 중)의 이라면 베어링의 회전수 수명 Ln은 얼마인가? ① Ln=1000×10⁶ 회전 ② Ln=100×10⁶ 회전 ➂ Ln=10×10⁶ 회전 ④ Ln=1×10⁶ 회전 ⑤ Ln=(1/10)×10⁶ 회전 7. 그림과 같은 압축 코일 스프링에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? (단, 는 응력 수정계수이며, 은 스프링의 유효감김수, 는 스 프링 재료의 횡탄성계수이다. 스프링의 치수는 그림과 같다.) F F D d ① 최대 전단응력 max 로 구할 수 있다. ② 전단응력은 스프링의 외측면에서 최댓값을 갖는다. ③ 소선의 지름 에 비해 스프링의 평균 코일지름 가 커지면 응 력 수정계수는 1에 가까워진다. ④ 스프링의 처짐은 에 반비례한다. ⑤ 스프링 상수 이다. 8. 헬리컬 기어에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? ① 평기어에 비해 물림률이 커서 진동, 소음이 작다. ② 축직각 모듈은 치직각 모듈에 비해 크다. ③ 축직각 피치는 치직각 피치에 비해 크다. ④ 평기어에 비해 큰 동력 전달에 좋다. ⑤ 더블헬리컬 기어는 축방향으로 추력(thrust)이 생긴다. 2018년도 9급 공개경쟁채용시험 기 계 설 계 책형 가 - 19 - 9. 600 rpm으로 회전하는 축의 양단부에 저널 베어링을 설치하였다. 이 저널 베어링은 직경 100 mm, 폭 150 mm이며, 베어링 하중 750 kgf가 작용한다. 발열계수 pv는 몇 인가? (단, 는 원주율을 표시한다.) ① ② ③ ④ ⑤ 10. 베어링 사이의 길이가 3a인 축에 무게가 W인 회전체를 단독으로 설치하였을 때와 두 회전체를 설치하였을 때 축의 위험속도는 어떻 게 변하는가? (단, 축의 자중은 무시한다. 2개 이상의 회전체로 구성 된 축의 위험속도 계산은 던커레이(Dunkerley) 공식을 이용하라.) a w a a a 2a w w ① 2배 증가한다. ② 배 증가한다. ③ 변화없다. ④ 배 감소한다. ⑤ 배 감소한다. 11. 끼워맞춤에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? ① 구멍공차역 기호 H의 최대 치수는 기준치수와 동일하다. ② 항상 틈새가 생기는 끼워맞춤은 헐거운 끼워맞춤이다. ③ 억지 끼워맞춤은 분해가 불가능하거나 분해 시 부품손상이 발생 할 수 있다. ④ 일반적으로 축 기준보다 구멍기준 끼워맞춤을 선호한다. ⑤ 축공차역 기호에서 a에 가까워질수록 실제 치수가 호칭치수보다 작아진다. 12. 나사의 호칭에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? ① M10은 미터 보통나사, 외경 10 mm, 피치 1.5 mm이다. ② M10×0.75는 미터 가는나사, 외경 10 mm, 피치 0.75 mm이다. ➂ 3/4-10 UNC는 유니파이 보통나사, 외경 3/4 인치, 피치 0.1 인치 이다. ④ 3/4-16 UNF는 유니파이 가는나사, 외경 3/4 인치, 피치 0.16 인치 이다. ⑤ TW10은 인치계 사다리꼴나사, 외경 10 mm이다. 13. 표준 평기어의 모듈이 3이며, 잇수는 30개이다. 이 기어의 바깥 지름은 몇 mm인가? ① 45 ② 48 ➂ 90 ④ 93 ⑤ 96 14. 보에 작용하는 전단력 에 의한 단면 내의 최대 전단응력은 max 와 같이 평균 전단응력( )에 단면형상에 따른 계수 를 곱하여 구할 수 있다. 원형단면에서의 값과 직사각형 단 면에서의 값을 옳게 표시한 것은? ① ② ③ ④ ⑤ 15. 평벨트 바로걸기 전동에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? (단, 원 동 풀리의 회전수는 600 rpm, 지름은 300 mm이고, 종동 풀리의 지름은 600 mm이다.) ① 원동 풀리의 벨트 접촉각이 종동 풀리의 벨트 접촉각보다 크다. ② 평벨트의 원주 속도는 3 m/s 이다. (단, 는 원주율을 표시한다.) ③ 종동 풀리의 회전수는 300 rpm 이다. ④ 원동 풀리와 종동 풀리의 회전방향은 같은 방향이다. ⑤ 이 전동장치는 긴장측과 이완측이 있고 양측에는 서로 다른 장력 이 작용한다. 16. 비틀림 모우멘트 400 N.m를 받는 지름 40 mm인 축에 치수가 b (폭)×h(높이)×(길이)=10×8×100 mm인 묻힘키가 설치되어 있다. 이 키에 생기는 전단응력 와 압축응력 는 각각 몇 MPa인가? ① =10, =20 ② =10, =50 ③ =20, =50 ④ =20, =75 ⑤ =20, =100 2018년도 9급 공개경쟁채용시험 기 계 설 계 책형 가 - 20 - 17. 리벳이음의 효율에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? ① 강판효율은 리벳구멍이 없는 판의 인장강도에 대한 리벳구멍이 있는 판의 인장강도 비이다. ② 강판효율을 높이기 위해서는 를 작게 한다. (단, 는 리벳의 지름, 는 리벳 중심간 거리이다.) ③ 리벳효율을 높이기 위해서는 를 작게 한다. ④ 리벳효율은 구멍없는 판의 인장강도에 대한 리벳의 전단강도 비 이다. ⑤ 양쪽 덮개판 맞대기 이음의 경우 리벳의 전단면 수는 2가 된다. 18. 원판 브레이크와 원판 클러치에 대한 다음 설명으로 옳지 않은 것 은? (단, 브레이크와 클러치 모두 마찰면의 외경을 , 내경을 , 접촉면의 마찰계수를 , 축 방향으로 미는 힘을 Q라 한다.) ① 원판 브레이크의 제동 토크 이다. ② 원판 클러치의 전달 토크 이다. ③ 다판 클러치에서 판의 수가 증가하면 같은 크기의 축 방향 힘에 대하여 전달하는 토크도 증가한다. ④ 원판 브레이크에서 원판이 균일하게 마모되었을 때, 안쪽의 압력 이 바깥쪽의 압력보다 크다. ⑤ 원판 클러치의 원동축과 종동축은 모두 회전한다. 19. 아래 그림과 같은 측면 필렛 용접이음에서 판의 한쪽 끝에 힘 P가 작용할 때, 용착금속의 허용 전단응력을 50 MPa이라고 하면 가할 수 있는 최대 힘 P는 몇 kN인가? P 120 mm 150 mm 12 mm ① ② 45 ③ ④ 90 ⑤ 20. 회전수 500 rpm으로 50 마력의 동력을 전달하고 있는 축을 그림 과 같이 플랜지 커플링으로 연결하려 한다. 커플링 사이의 마찰을 무시하고 M10 볼트의 골지름 넓이를 50 mm 2 , 허용 전단응력을 4 kgf/mm 2라고 가정한다면 커플링을 결합하기 위해 필요한 볼트의 최소 개수는? (단, 볼트 중심을 지나는 원의 직경은 140 mm이다.) 140 mm 플랜지 커플링 M10 볼트 ① 4개 ② 6개 ③ 8개 ④ 10개 ⑤ 12개