2009 국가직 7급 기계설계 문제 해설

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2009 국가직 7급 기계설계 해설 wirebox (2017-10-29 / 72.7KB / 545회)

기계설계 봉 책형 1 쪽 기계설계 문 1. 지름 20 mm인 원형 단면봉에 가할 수 있는 최대 축하중의 근사값 [kN]은?(단, 재료의 기준강도는 400 MPa, 안전율은 5로 한다) ① 16.3 ② 25.1 ③ 32.8 ④ 105.4 문 2. 그림과 같이 단면 2차모멘트가 I, 세로 탄성계수가 E인 외팔보 형태의 판 스프링이 자유단에서 수직하중 W를 지지하고 있을 때, 이 스프링의 스프링상수는? W L ① L  EI ② L  EI ③ L  EI ④ L  EI 문 3. 비틀림각이 , 잇수가 Z  Z이고 축직각 모듈이 ms인 맞물려 있는 두 헬리컬기어의 중심거리는? ①  Z Z ms ② tan Z Z ms ③ sin Z Z ms ④ cos Z Z ms 문 4. 굽힘모멘트 30 N․m, 비틀림모멘트 50 N․m를 동시에 받고 있는 원형 중실축이 있다. 축 재료의 허용굽힘응력이  [Pa], 허용전단응력이  [Pa]일 때 축지름 d m의 설계식 중 옳은 것은? ①  d           ②  d        ③  d           ④  d        문 5. 그림과 같은 원추마찰차에서 각속도의 비   는? R  r x L   ① Rx rL ② RL rx ③ rL Rx ④ Lx rR 문 6. 감속장치에서 한 쌍의 표준 스퍼기어의 중심거리가 250 mm, 작은 기어의 피치원 지름이 100 mm, 모듈이 4일 때 큰 기어의 잇수는? ① 50 개 ② 75 개 ③ 100 개 ④ 125 개 문 7. 평벨트 전동장치에서 벨트의 접촉각이 이고 긴장측 장력이 Tt, 이완측 장력이 Ts일 때, 축을 통하여 베어링에 전달되는 벨트장력의 합력은? ① TtTs TtTscos ② TtTs TtTssin ③ TtTs  TtTscos ④ TtTs  TtTssin 문 8. 지름이 각각 400 mm, 200 mm이고 중심거리가 500 mm인 2개의 풀리에 평벨트로 바로걸기를 할 때, 지름 400 mm인 풀리면에 감기는 벨트의 길이[mm]는? ①  sin      ② sin      ③   sin      ④  sin      문 9. 250 rpm으로 회전하는 축에 설치된 칼라(collar)베어링이 40 kN의 축방향 하중을 받고 있다. 칼라의 안지름이 100 mm, 칼라의 수가 4개, 압력속도계수(발열계수)의 허용값이   N/mm2․m/s라면 사용 가능한 칼라의 최소 바깥지름[mm]은? ① 115 ② 125 ③ 135 ④ 145 기계설계 봉 책형 2 쪽 문 10. 유니버설 커플링에서 원동축과 종동축의 토크를 각각 T  T라고 할 때, 다음 중 옳은 것은? (단, 두 축의 교차각을 , 원동축의 회전각을 , 동력손실은 없다고 가정한다) ① T T    sin sin  cos ② T T    sin sin  cos ③ T T  cos  sin sin  ④ T T  cos  sin sin  문 11. 마찰계수  ＝tan10인 사각나사의 효율이 최대가 되는 리드각은? ① 5 ② 10 ③ 40 ④ 45 문 12. 지름이 d인 원형 중실축으로 전달할 수 있는 최대토크는 바깥지름이 d이고 안지름이  d 인 동일재료의 원형 중공축으로 전달할 수 있는 최대토크의 몇 배인가? ①   배 ②   배 ③   배 ④   배 문 13. 원심력의 영향을 무시할 수 있는 5 m/s의 속도로 운전되는 평벨트 전동장치에서 이완측 장력이 400 N, 풀리 접촉각과 마찰계수로 표현된 지수값 e  ＝ 2일 때, 유효 장력[N]은? ① 100 ② 200 ③ 400 ④ 800 문 14. 모듈 4, 압력각 20인 표준 스퍼기어가 이끝높이 4 mm인 랙과 맞물리는 경우 간섭을 일으키지 않는 한계 잇수(최소 잇수) Z은? ① Z ≥  sin   ② Z ≥  cos   ③ Z ≥  sin   ④ Z ≥  cos   문 15. 압축 코일스프링에서 유효 감김수를 2배, 소선의 지름을 2배로 증가시키면 동일 축방향 힘에 대하여 처짐은 몇 배가 되는가? (단, 코일의 평균지름, 가로 탄성계수는 같다) ① 4 배 ② 8 배 ③   배 ④   배 문 16. 그림과 같이 20 kN의 편심 하중을 받고 있는 리벳이음에서 리벳에 발생하는 최대 전단력의 크기[kN]는? 20 kN 200 200 200 ① 5 ② 8 ③ 10 ④ 12 문 17. 축에 1개의 회전체가 부착되어 회전하고 있다. 회전체를 부착하지 않은 축의 위험속도가 4000 rpm이고 축의 자중을 무시하고 회전체 단독 설치시의 위험속도가 3000 rpm일 때, 회전체를 포함한 축의 위험속도[rpm]는? ① 600 ② 1200 ③ 1800 ④ 2400 문 18. 베어링 번호가 7312인 단열 앵귤러 볼베어링을 그리스 윤활로 30000시간을 사용할 때, 베어링의 최고 사용 총회전수는? (단, 한계 속도지수는 180000 mm×rpm이다) ① 900×106 ② 1800×106 ③ 3600×106 ④ 5400×106 문 19. 그림과 같은 단식 블록 브레이크에서 드럼이 좌회전 할 경우와 우회전 할 경우에 동일한 토크를 제동하고자 한다. 좌․우회전 시 레버 끝에 가하는 힘의 차이는? (단, 는 마찰계수, a b c는 치수, Q는 브레이크 드럼을 미는 힘, F는 레버 끝에 가하는 힘이다) 좌회전 우회전 Q F a b c ① a Qc ② a Qc ③ a Qbc ④ a Qbc 문 20. 바깥지름 75 mm인 플랜지 커플링을 지름 10 mm짜리 볼트로 체결하여 2000 rpm으로 2  kW의 동력을 전달하려고 한다. 볼트의 허용전단응력이 10 MPa일 때, 필요한 볼트의 최소 개수는? (단, 축 중심에서 볼트 중심까지의 거리는 30 mm이고, 원주율 는 3.14로 한다) ① 7 개 ② 6 개 ③ 5 개 ④ 4 개