2007 국가직 9급 기계설계 문제 해설

 

기계설계정답(2017-10-30 / 212.8KB / 586회)

 

2007 국가직 9급 기계설계 해설 wirebox (2017-10-30 / 71.0KB / 575회)

 

기계설계 국 책형 1 쪽 기계설계 문 1. 2단의 단이 진 축의 직경이 d와 D(>d)이고, 연결부의 필렛 반경은 r이다. 축의 피로수명을 증가시킬 수 있는 조합은? ① r의 증가, D/d 비의 증가 ② r의 감소, D/d 비의 증가 ③ r의 증가, D/d 비의 감소 ④ r의 감소, D/d 비의 감소 문 2. 브레이크 드럼의 지름이 200 mm, 브레이크에 작용하는 반경방향 수직력이 100 N일 때 브레이크 드럼에 작용하는 제동 토크 [N mm]는? (단, 마찰계수 μ ＝ 0.3으로 한다) ① 2000 ② 3000 ③ 4500 ④ 6000 문 3. 축(shaft)을 설계할 때 고려할 사항으로 옳지 않은 것은? ① 전동축의 경우는 굽힘응력과 비틀림에 의한 전단응력이 같이 발생한다. ② 동일 재료의 경우 중공축은 동일 단면적을 갖는 중실축에 비해 전달할 수 있는 토크가 작다. ③ 축이 베어링으로 고정되었을 때는 축변형의 경사각도 고려하여 설계하여야 한다. ④ 기어 또는 벨트 풀리를 고정하여 사용하는 전동축은 상당굽힘 모멘트와 상당비틀림모멘트를 이용하여 안전 여부를 판단한다. 문 4. 다음 중 나사에 대해 설명한 것으로 옳지 않은 것은? ① M4 × 0.5는 호칭지름이 4 mm이고, 피치가 0.5 mm인 미터 가는나사이다. ② 나사를 1회전 했을 때에 축 방향으로 이동하는 거리를 리드 (lead)라고 한다. ③ 암나사의 호칭지름은 결합되는 수나사의 바깥지름으로 나타 낸다. ④ UNC   －9는 유니파이 보통나사이며, 피치는 9 mm이다. 문 5. 고정되어 있지 않은 관에 온도변화가 있을 때 신축량에 대한 설명 중에서 옳은 것은? ① 신축량은 관의 열팽창계수에 비례하고 길이와 온도변화에 반비례한다. ② 신축량은 관의 열팽창계수, 길이, 온도변화에 반비례한다. ③ 신축량은 관의 길이와 온도변화에 비례하고 열팽창계수에 반비례한다. ④ 신축량은 관의 열팽창계수, 길이, 온도변화에 비례한다. 문 6. 중심거리가 70 mm이고, 피니언 잇수가 24, 기어 잇수가 46인 표준 스퍼기어가 맞물려 있다. 잇수 46인 기어의 이끝원 지름[mm]은? ① 45 ② 48 ③ 92 ④ 96 문 7. 볼트의 항복응력은 100 MPa이다. 이 볼트에 허용 설계하중이 작용할 때, 축방향의 인장응력 30 MPa과 비틀림에 의한 전단응력 20 MPa이 동시에 발생되었다. 최대주응력설을 적용하여 항복 응력에 대한 안전계수를 구하면? ① 2.5 ② 3.0 ③ 3.5 ④ 4.0 문 8. 두께가 같은 두 판재를 맞대기 용접하였을 경우 인장하중 P ＝48 kN에 대한 인장응력이 6 MPa이었을 때 이 판재의 두께 [cm]는? (단, 용접길이(L)은 32 cm이다) ① 15 ② 25 ③ 1.5 ④ 2.5 문 9. 용접이음으로 만든 지름이 1 m인 구형 탱크(ball tank)에 내압이 4.5 MPa이 되도록 가스를 주입하려고 한다. 허용인장응력이 100 MPa이면 두께 [mm]를 최소한 얼마로 하면 적당한가? (단, 이음 효율은 90 %이고 부식여유 C는 1 mm로 한다) ① 12.3 ② 13.5 ③ 26.0 ④ 51.0 문 10. 다음과 같은 판스프링에 하중 P가 작용할 때 처짐량은 1이다. 단면의 높이 h가 두 배가 되었을 때 스프링 상수는 얼마가 되겠 는가? L P h  ①   P ② 8P ③   P ④ 2P 문 11. 두 줄 나사에서 피치 , 유효지름 , 나선각(리드각)을 라 하면 tan의 값은? ①   ②   ③   ④   기계설계 국 책형 2 쪽 문 12. 두 판재가 양쪽 덮개판 한 줄 맞대기 이음으로 리벳 결합되어 있다. 리벳 한 개에 작용하는 전단하중을 W, 리벳의 지름을 라고 할 때, 설계 시 리벳에 작용하는 전단응력 중 가장 적당한 것은? ①      ②       ③       ④       문 13. 잇수가 동일한 4개의 평기어(spur gear)가 있다. 이들의 이의 크기는 다음과 같다. 다음 중 지름이 가장 큰 기어는? (단, m은 모듈, 는 지름피치이다) ① m ＝ 5 ②  ＝ 4 ③ m ＝ 6 ④  ＝ 7 문 14. 하중 P에서 수명이 인 볼 베어링에 두 배의 하중 2P가 작용할 때 수명은? ①   ②   ③     ④     문 15. 다음에 제시한 축이음 방법 중에서 두 축 간의 축경사나 편심을 흡수할 수 없는 축이음 방법은? ① 고무 커플링 ② 기어 커플링 ③ 유니버셜 조인트 ④ 플랜지 커플링 문 16. 잇수가 30인 스프로킷 휠이 500 rpm으로 회전하고 있다. 체인의 피치가 25 mm일 때 체인의 평균속도[m/s]는? ① 6.25 ② 6.35 ③ 6.45 ④ 6.55 문 17. 외접하는 원추 마찰차에서 원동차의 원추각은 30°, 종동차의 원추각은 60°이다(원추각은 꼭지각의 절반에 해당하는 각이다). 원동차에 대한 종동차의 회전속도비는? ① sin  ̊ sin  ̊ ② tan  ̊ ③ cos ̊ ④ sin  ̊ 문 18. 6 m/s의 속도로 6 kW를 전달하는 벨트 전동장치에서 긴장측의 장력이 2000 N일 때 이완측에 대한 긴장측의 장력비는? ① 1.5 ② 1.6 ③ 1.8 ④ 2.0 문 19. 직경 를 갖는 중실축에 비해 동일 재질의 직경   인 중실축이 전달할 수 있는 토크비  는? ①   ②   ③   ④   문 20. 묻힘키가 받을 수 있는 토크와 축이 받을 수 있는 토크가 같다면, 축과 보스 경계면에서 키가 전단되는 경우 축지름 , 키의 유효 길이 , 폭  사이의 관계식은? (단, 축과 키 재료는 동일하다) ①      ②      ③      ④     