2013 국회직 9급 기계설계 문제 해설 - 2013.9.7.

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2013 국회직 9급 기계설계 해설 wirebox (2017-10-29 / 63.0KB / 503회)

2013년도 9급 공개경쟁채용시험 기 계 설 계 책형 가 - 16 - 기 계 설 계 1. 다음 중 기준강도에 대한 설명 중 옳지 않은 것은? ① 기준강도 중 크기가 가장 작은 것은 비례한도이다. ② 반복하중을 받는 경우 피로한도가 기준강도로 사용된다. ③ 상온에서 연성재료가 정하중을 받는 경우 항복응력이 기준강도 로 사용된다. ④ 고온에서 정하중을 받는 경우 크리프한도가 기준강도로 사용된 다. ⑤ 일반적으로 같은 재료의 경우 피로한도가 항복응력보다 작다. 2. 다음에 표기된 기하공차 기호에 대하여 맞게 설명한 것은? ① 평면의 직각도에 관한 기호이다. ② 평면의 평행도에 관한 기호이다. ③ 평면의 동축도에 관한 기호이다. ④ 평면의 경사도에 관한 기호이다. ⑤ 평면의 평면도에 관한 기호이다. 3. 그림과 같은 나사 잭 (screw jack)에서 길이 = 100 mm 인 레버 의 끝에 16 kgf 의 힘을 가할 때 최대 몇 [kgf]의 물체를 들어 올릴 수 있는가? 사각나사의 유효지름은 20 mm, 피치는 10 mm, 나사 면의 마찰계수는 0.1 이다. 단, π = 3 으로 계산하시오. ① 160 ② 295 ③ 320 ④ 590 ⑤ 750 4. 지름()이 50 mm 인 축에 보스를 끼웠을 때 키의 길이()가 60 mm, 나비()가 10 mm, 높이(  )가 10 mm 이다. 이 축에 30,000 kgf·mm 의 회전력이 작용할 때 키의 전단응력( τ )과 압축응력( σc ) 은 각각 몇 kgf/mm2 인가? ①       ②       ③       ④       ⑤       5. 그림과 같이 용접 길이 120 mm 인 앞면 필릿용접에서 판이 하중 W=30 kN 을 받고 있다. 판 두께 h=10 mm 일 때, 판에 작용하는 인장응력, σ[MPa]를 구하시오. W h W ① 16.7 ② 17.7 ③ 18.7 ④ 19.7 ⑤ 20.7 6. 1줄 겹치기 리벳이음이 되어 있는 두께 10 mm 인 판이 9 kN 의 인장 하중을 받고 있다. 판의 너비 사이에 지름 20 mm 인 리벳 2 개가 사용되었을 때, 리벳에 작용하는 전단응력, τ [MPa] 를 구하 시오. 단, π = 3 으로 계산하시오. ① 3.75 ② 7.5 ③ 10 ④ 15 ⑤ 30 7. 원통커플링에서 모든 볼트에 작용하는 총 힘이 1 kN 이고, 커플링 의 전달 토오크는 75 N·m 이며, 마찰계수가 0.2 일 때 축의 지름 을 몇 mm 로 하여야 하는가? 단, π = 3 으로 계산하시오. ① 150 ② 200 ③ 250 ④ 300 ⑤ 350 8. 축의 양쪽 끝이 단순지지되어 있고, 축의 중앙에 회전체가 설치되 어 있다. 축의 길이와 축 재료의 탄성계수가 각각 2 배로 증가하면 축의 위험속도는 어떻게 변하는가? ① 변화없다 ② 1/2배로 감소한다 ③ 2배로 증가한다 ④ 4배로 증가한다 ⑤ 1/4배로 감소한다 9. 유니버셜이음(Hook's joint)에서 2축의 교차각을 라 하고 원동축이 만큼 회전할 때 종동축의 회전각 를 옳게 나타낸 것은? ① tan  tancos ② tan  costan ③ tan  cossin ④ tan  tansin ⑤ tan  tantan 2013년도 9급 공개경쟁채용시험 기 계 설 계 책형 가 - 17 - 10. 원통 마찰차에서 축간 거리가 500 mm 이고, 원동축에 대한 종동 축의 회전각속도비가 3 일 때, 원동차와 종동차의 지름을 구하시 오. ① 원동차 200 mm, 종동차 800 mm ② 원동차 800 mm, 종동차 200 mm ③ 원동차 300 mm, 종동차 700 mm ④ 원동차 250 mm, 종동차 800 mm ⑤ 원동차 750 mm, 종동차 250 mm 11. 피치원의 지름 400 mm 인 스퍼기어가 회전속도 500 rpm, 동력 12 PS 를 전달할 때 기어의 회전력 [kgf]을 구하시오. 단, π = 3 으로 계산하시오. ① 90 ② 95 ③ 100 ④ 105 ⑤ 110 12. 그림과 같은 기어열에서 기어 A가 2,000 rpm 으로 회전할 때, 기 어 D가 200 rpm 으로 회전한다. 기어 A, B, C 의 잇수가 각각 10, 30, 27 일 때, 기어 D의 잇수를 구하시오. A B D C ① 54 ② 63 ③ 72 ④ 81 ⑤ 90 13. 롤러체인 전동에서 충격을 작게 하여 원활하게 운전하려면 다음 중 어느 것이 옳은가? ① 잇수도 적고 피치도 작을수록 좋다. ② 잇수는 적고 피치가 클수록 좋다. ③ 잇수는 많고 피치가 작을수록 좋다. ④ 잇수도 많고 피치도 클수록 좋다. ⑤ 잇수 및 피치에 상관없다. 14. 긴장측 장력이 80 kgf 일 때, 최적의 벨트 단면적을 구하시오. 단 벨트의 허용응력은 0.2 kgf/mm2 이고, 벨트의 이음효율은 80% 이 다. ① 100 mm2 ② 200 mm2 ③ 500 mm2 ④ 1,000 mm2 ⑤ 2,000 mm2 15. 기본 동적 부하용량이 1,200 N 인 볼베어링에 400 N 의 하중이 작 용하고 회전속도 45 rpm 으로 회전하는 경우 베어링 수명시간은? ① 1,000 시간 ② 2,000 시간 ③ 5,000 시간 ④ 10,000 시간 ⑤ 20,000 시간 16. 안지름 10 mm, 길이 16 cm 의 저널베어링을 400 rpm 으로 회전 하는 전동축용으로 사용할 경우 안전하게 받을 수 있는 최대 베어 링 하중을 구하시오. 단, pv = 0.8 [kgf/mm2­m/sec]이고, π = 3 으 로 계산하시오. ① 3,000 kgf ② 4,000 kgf ③ 5,400 kgf ④ 6,400 kgf ⑤ 8,400 kgf 17. 평균 지름 40 mm, 소선의 지름 10 mm, 유효권수 20 인 압축코일 스프링이 하중 50 kgf 을 받을 때, 스프링의 처짐량 [mm]을 구하시 오. 단, 가로탄성계수  = 8,000 kgf/mm2 으로 하시오. ① 6.4 ② 9.6 ③ 12.8 ④ 15.2 ⑤ 17.3 18. 4사이클 1실린더 디젤엔진에 설치된 플라이휠이 있다. 이 엔진이 작동할 때 1사이클 동안 플라이휠에 축적되었다가 소비된 에너지 가 20 [kgf·m]일 때, 각속도변동률이 0.02 가 되기 위하여 필요한 플라이휠의 관성모우멘트는 몇 [kgf·m·sec2 ]인가? 단, 평균각속도 는 84 [rad / sec]로 한다. ① 0.0125 ② 0.1417 ③ 0.2657 ④ 0.5675 ⑤ 0.6825 19. 캘리퍼형 양면디스크 브레이크에서 60 N·m 의 제동토오크가 되 도록 하려면 패드가 디스크에 양쪽에서 수직으로 미는 최소 힘이 각각 얼마이어야 하는가? 여기서 마찰계수는 0.3, 디스크의 중심 으로부터 패드의 중심까지 거리가 200 mm 이다. ① 50 N ② 100 N ③ 500 N ④ 1,000 N ⑤ 5,000 N 20. 안지름 150 mm, 두께 8 mm 인 주철제 파이프의 허용인장응력을 4 kgf/mm2 라 할 때 최대 내압은 몇 kgf/mm2 까지 적용시킬 수 있 는가? 단, 부식여유는 1 mm, 리벳효율은 75% 로 한다. ① 0.26 ② 0.28 ③ 0.30 ④ 0.32 ⑤ 0.34