2008 국가직 9급 기계설계 문제 해설

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2008 국가직 9급 기계설계 해설 wirebox (2017-10-30 / 63.8KB / 562회)

기계설계 안 책형 1 쪽 기계설계 문 1. 롤러 체인전동에서 체인과 맞물려 있는 스프로킷 휠(잇수 : Z)의 회전반지름은 체인 회전에 따라 주기적으로 변동한다. 각속도가 일정할 때 이러한 회전반지름의 변동으로 인한 체인의 속도변동률 max min max은? (단, 여기서 max와 min은 각각 체인의 최대, 최소 속도이다) ① sin   ② cos  ③ sin   ④ cos  문 2. 모듈 4, 중심거리 200 mm인 한 쌍의 스퍼기어에서 구동기어의 잇수가 40개일 때 구동기어에 대한 피동기어의 속도비는? ①   ② 3 ③   ④   문 3. 드럼의 지름이 700 mm인 단식 블록 브레이크의 드럼축에 140N․m의 토크가 작용하고 있을 때, 제동을 위해 필요한 블록과 드럼 사이의 수직력의 크기[kN]는? (단, 마찰계수는 0.1이다) ① 1 ② 2 ③ 3 ④ 4 문 4. 그림과 같은 단순 지지보 AB 위에 균일분포 하중  ＝200 N/m가 작용하고 있을 때 A단에서  ＝ 1.5 m 지점에서의 전단력의 크기[N]는? A B (N/m)   ① 100 ② 150 ③ 200 ④ 250 문 5. 외경 110 mm, 두께 5 mm인 강관에 내압 40 MPa이 작용한다. 강관을 얇은 두께로 가정할 때, 길이(축)방향 하중[kN]과 길이(축) 방향 응력[MPa]은? ① 20π, 100 ② 40π, 400 ③ 80π, 200 ④ 100π, 200 문 6. 축과 키의 재료가 동일한 허용전단응력을 가진다고 할 때, 축의 지름이 40 mm이고 묻힘키(sunk key)의 폭이 10 mm라면 필요한 키의 최소 길이[mm]는? ① 50 ② 56 ③ 63 ④ 70 문 7. 바깥지름 150 mm, 두께 5 mm, 길이 10 m인 양 끝단이 구속된 강관의 온도를 20 °C에서 320 °C까지 상승시켰을 때 길이(축)방향 으로 발생하는 응력의 크기는? (단, 재료의 영의 계수(Young's modulus) E ＝ 200 GPa, 열팽창 계수(선팽창계수)는 112 × 10-7 [1/°C]이다) ① 692 GPa ② 863 MPa ③ 573 GPa ④ 672 MPa 문 8. 스프링 상수가 100 N/cm인 압축 코일스프링을 3등분하여 만들 어진 3개의 스프링을 병렬로 연결하여 1800 N의 압축력을 가한 다면 스프링의 변형량[cm]은? ① 2 ② 3 ③ 6 ④ 1.8 문 9. 벨트의 폭과 두께가 각각 100 mm, 5 mm인 평벨트 전동에서 벨트속도가 8 m/s일 때 전달동력[kW]은? (단, 벨트의 허용인장응력은 2.5 MPa이며,   ＝ 3으로 하고, 원심력은 무시한다) ① 6.7 ② 19.6 ③ 4.9 ④ 14.7 기계설계 안 책형 2 쪽 문 10. 그림과 같이 폭 100 mm, 두께 12 mm의 강판의 측면을 용접치수 12 mm, 용접길이 120 mm로 필릿 용접하였다. 용접부의 허용전단 응력을 50 MPa이라 할 때 최대로 지탱할 수 있는 하중 P[kN]는? P 12 120 100 P 12 12 ① 101.8 ② 141.4 ③ 50.9 ④ 70.7 문 11. 어떤 부품에 힘이 가해졌을 때 균일한 단면형상을 갖는 부분보다 키 홈, 구멍, 단(step), 또는 노치(notch) 등과 같이 단면형상이 급격히 변화하는 부분에서 쉽게 파손되는 이유를 가장 잘 설명 하는 것은? ① 응력집중 ② 좌굴현상 ③ 피로파괴 ④ 잔류응력 문 12. 나사의 피치가 4 mm인 2줄 나사를 1.5회전시켰을 때 축 방향의 이동거리[mm]는? ① 8 ② 12 ③ 16 ④ 20 문 13. 강판의 효율이 75 %인 리벳 이음에서 피치가 20 mm이면 리벳 구멍의 지름[mm]은? ① 4 ② 5 ③ 6 ④ 7 문 14. 구름베어링의 호칭번호가 6203이라면 베어링의 안지름[mm]은? ① 3 ② 15 ③ 17 ④ 20 문 15. 기준치수에 대한 구멍의 공차가   [mm], 축의 공차가   [mm]일 때 최대틈새[mm]와 최대죔새[mm]는? 최대틈새 최대죔새 ① 0.07 0.03 ② 0.07 0.04 ③ 0.12 0.03 ④ 0.12 0.04 문 16. 다음 기계요소 중 회전운동을 직선운동으로 변환시킬 수 있는 것은? ① 캠과 캠기구 ② 체인과 스프로킷 휠 ③ 래칫 휠과 폴 ④ 웜과 웜기어 문 17. 단면이 원형인 중실축(solid shaft)의 길이와 지름을 각각 2배로 하면, 같은 크기의 비틀림 모멘트에 대한 비틀림 각도는 원래 축의 몇 배가 되는가? ①   배 ②   배 ③ 2배 ④ 8배 문 18. 기어에 관한 용어와 조건을 설명한 것으로 옳지 않은 것은? ① 피치원은 기어의 중심에서 피치점까지의 거리를 반지름으로 하는 원이다. ② 모듈(module)은 피치원 지름을 잇수로 나눈 값으로 표시한다. ③ 물림률은 물림길이를 법선피치로 나눈 값으로, 1보다 작아야 항상 한 쌍의 이가 작용선상에 물리게 된다. ④ 압력각은 맞물린 두 기어의 피치원의 공통접선과 작용선이 이루는 각이다. 문 19. 원주속도 2 m/s로 5 kW를 전달하는 원통 마찰차에서 마찰차를 누르는 힘[kN]은? (단, 마찰계수는 0.25이다) ① 8 ② 10 ③ 12 ④ 14 문 20. 평면응력 상태에서  ＝10 kPa,  ＝2 kPa,  ＝3 kPa로 측정 되었다면, 모어 원(Mohr's circle) 상의 주응력의 크기[kPa]는? ① 9, 1 ② 9, 3 ③ 11, 1 ④ 11, 3