2014 서울시 7급 기계설계 문제 해설 - 2014.6.28.

기계설계_7급A정답(2017-10-29 / 354.9KB / 466회)

기계설계_7급B정답(2017-10-29 / 354.9KB / 242회)

2014 서울시 7급 기계설계 해설 wirebox (2017-10-29 / 88.9KB / 481회)

1. 다음 기하공차표시 중에서 모양 혹은 형태에 관한 공차 (form tolerances), 즉 개별형상(단독형체)에 적용하는 것이 아닌 것은? ① 평행도(parallelism) ② 진원도(circularity) ③ 원통도(cylindricity) ④ 진직도(straightness) ⑤ 평면도(flatness) 2. 다음 중 경도시험과 충격시험을 차례대로 한 가지씩 짝지은 것은? ① 브리넬 시험 - 아이조드 시험 ② 샤르피 시험 - 비커스 시험 ③ 쇼어 시험 - 로크웰 시험 ④ 비커스 시험 - 브리넬 시험 ⑤ 샤르피 시험 - 로크웰 시험 3. 외부하중을 받는 기계부품의 한 지점에서의 평면응력값이 =100Mpa, =-100MPa, =100MPa으로 측정되었다. 전단변형에너지설(Von Mises의 설)에 의거하여 이 기계 부품을 구성하는 재료에 요구되는 최소 허용인장항복강도로 가장 적절한 값은? ① 95[MPa] ② 245[MPa] ③ 575[Mpa] ④ 1,025[MPa] ⑤ 1,310[MPa] 4. 다음 중 나사에 대한 설명으로 옳지 않은 것을 고르시오. ① 암나사의 안지름은 골지름보다 작다. ② 리드각과 마찰계수가 같은 경우 삼각나사의 효율은 사각 나사의 효율보다 낮다. ③ 사다리꼴나사의 나사산각은 29 와 30 두 종류가 있다. ④ 나사가 자립상태를 유지하면 효율은 반드시 50% 이상이다. ⑤ 유니파이 가는나사를 나타내는 기호는 UNF이다. 5. 그림과 같이 하중 를 받는 운동용나사를 돌려서 조이기 위한 나사산에서의 힘 를 올바로 정의한 것은? (단, α： 볼트나사산의 리드각(lead angle), μ：접촉면의 마찰계수) ①        ②        ③         ④         ⑤         6. 다음 기계요소에 관한 설명 중 옳은 것은? ① 일반적인 코터(cotter)의 기울기는 1/5이다. ② 스플라인(spline)은 대동력의 전달에 적합하고 인벌류트 스플라인은 잇수가 4, 6, 8, 10개의 4종류가 있다. ③ 접선키(tangential key)를 양방향 회전축에 사용하는 경우 중심각이 150 인 위치에 2개씩의 접선키를 설치한다. ④ 미터나사의 등급은 1급, 2급, 3급이 있고 3급이 가장 정밀한 등급이다. ⑤ 스프링 와셔는 나사의 풀림방지 목적으로 사용될 수 있다. 7. 동일 재질의 중실축에서 지름이 2배로 늘어나면 전달토크는 어떻게 변하는가? ① 2배 증가 ② 4배 증가 ③ 8배 증가 ④ 16배 증가 ⑤ 32배 증가 8. 축의 설계에 관련된 다음 식 가운데 바르지 못한 것은? ① 상당 비틀림모멘트：      (：굽힘 모멘트, ：비틀림 모멘트) ② 중공축의 극단면계수：           (=외경, = 직경비) ③ 바하의 축공식(연강재질)：       (：축지름 (mm), ：동력(PS), ：회전수(rpm) ④ 비틀림각：     (：비틀림 모멘트, ：축의 길이, ：전탄탄성계수, ：단면2차 모멘트) ⑤ 굽힘 모멘트가 작용하는 축지름：      (：굽힘 모멘트, ：허용 굽힘응력) 9. 다음에서 축의 설계에 관한 고려 사항 중 옳지 않은 것을 고르시오. ① 비틀림 토크만을 받는 원형 중실축의 중앙에서 응력값은 0이다. ② 같은 크기의 축에서 토크의 비는 강도의 비와 같다. ③ 바하(Bach)의 축공식은 굽힘모멘트를 받는 축의 실제적 강도설계에 효과적으로 사용된다. ④ 단면계수가 클수록 굽힘변형에 저항하는 능력이 커진다. ⑤ 동일재료, 동일길이, 동일중량의 중실축과 중공축을 비교 하면 중공축이 중실축에 비해 비틀림 강도가 높다. 10. 유니버셜 조인트의 구동축과 종동축의 각속도비에 대한 다음 설명 중 가장 옳은 것은? ① 각속도비는 두 축의 관성모멘트에 따라 변한다. ② 각속도비는 두 축의 교차각과 회전속도에 따라 변한다. ③ 각속도비는 회전속도에 따라 변한다. ④ 각속도비는 구동축의 회전각과 회전속도에 따라 변한다. ⑤ 각속도비는 구동축의 회전각과 두 축의 교차각에 따라 변한다. 11. 원통 마찰차의 반경방향으로 밀어 붙이는 힘이 2000[N], 마찰계수 0.2, 전달 토크가 200000[N․ mm]일 때 마찰차의 지름은 얼마인가? ① 250[mm] ② 500[mm] ③ 750[mm] ④ 1000[mm] ⑤ 1250[mm] 12. 기어에 관한 다음 설명 중 옳은 것을 고르시오. ① 물림률(contact ratio)은 물림길이를 법선피치로 나눈 값이다. ② 언더컷을 방지하려면 압력각을 작게 한다. ③ 하이포이드기어는 두 축이 교차할 때 사용하는 기어의 종류이다. ④ 사이클로이드 치형은 인벌류트 치형에 비해 강도가 우수 하다. ⑤ 전위기어는 표준기어에 비해 호환성이 우수하다. 13. 맞물려 돌아가는 한 쌍의 표준기어의 회전각속도 비가 1.5：1, 큰 기어의 잇수가 45개, 두 기어의 중심거리가 150mm일 때, 모듈은 얼마인가? ① 1.5 ② 2 ③ 2.5 ④ 3 ⑤ 4 14. 다음 그림과 같은 기어열에서 구동기어 A가 1257[rpm] 으로 회전할 때 종동기어 H의 회전수와 방향은? ① 100[rpm], 원동기어와 같은방향 ② 100[rpm], 원동기어와 반대방향 ③ 150[rpm], 원동기어와 같은방향 ④ 150[rpm], 원동기어와 반대방향 ⑤ 200[rpm], 원동기어와 같은방향 15. 20[m/s]의 속도로 40[kW]의 동력을 전달하는 평벨트 전동장치에서 긴장측의 장력을 구하시오. (단, 긴장측의 장력()은 이완측의 장력()의 3배이고 원심력의 영향은 무시한다) ① 2000[N] ② 2500[N] ③ 3000[N] ④ 3500[N] ⑤ 4000[N] 16. 벨트전동에 대한 다음의 설명 중 옳지 못한 것을 고르시오. ① 평벨트의 장력비는 아이텔바인(Eytelwein)식을 적용하 여 계산이 가능하다. ② V-벨트전동에서 V-벨트의 크기는 A, B, C, D, E, F 6가지 종류이며, 표준 V-벨트의 각도는 40 이다. ③ 타이밍 벨트는 초장력이 불필요하고, 베어링에 걸리는 장력이 작다. ④ V-벨트 전동에 적용되는 등가마찰계수는 평벨트의 마찰 계수보다 값이 크다. ⑤ 평벨트 전동 시 플래핑(flapping)은 축간거리가 길고 고속일 때 주로 발생한다. 17. 그림과 같은 단식 블록 브레이크 에서 시계방향으로 회전하는 드럼 을 제동하기 위하여 레버에 = 100N의 조작력을 가할 때 제동 토 크의 크기를 구하시오. (단, = 750mm, =260mm, =50mm, =300mm이며, 드럼과 블록 사 이의 마찰계수는 0.2이다) ① 6 N ․ m ② 7 N ․ m ③ 8 N ․ m ④ 9 N ․ m ⑤ 12 N ․ m 18. 코일 스프링에서 코일의 평균지름이 2배 증가하면 같은 크기의 축방향의 하중에 대하여 처짐량()과 최대 전단응력 (  )은 얼마나 변할까? ① 는 2배 증가, 는 4배 증가 ② 는 8배 증가, 는 4배 증가 ③ 는 4배 증가, 는 2배 증가 ④ 는 8배 증가, 는 2배 증가 ⑤ 는 4배 증가, 는 1/2배 증가 19. 나사의 종류와 기호의 조합으로 알맞은 것을 고르시오. (단, ISO 규격에 따름) ① 미터 사다리꼴 나사 - TM ② 미니추어나사 - S ③ 유니파이 보통나사 - UNR ④ 미터 보통 나사 - G ⑤ 관용평행나사 - R 20. 볼베어링의 기본 정격수명은 기본 동정격하중과 등가 동 하중과의 비의 세제곱에 비례하며, 기본 동정격하중은 100만 회전의 수명을 유지할 수 있는 동하중을 뜻한다. 600rpm으로 회전하는 단열 레이디얼 볼베어링에 3 kN의 하중이 작용할 때 수명시간을 계산하시오. (단, 이 베어링의 기본 동정격하중은 18kN이다) ① 3,000 시간 ② 4,000 시간 ③ 4,500 시간 ④ 5,600 시간 ⑤ 6,000 시간