2015 서울시 7급 기계설계 문제 해설 - 2015.6.13.

기계설계_7급_A형정답(2017-10-29 / 355.7KB / 467회)

기계설계_7급_B형정답(2017-10-29 / 413.5KB / 159회)

2015 서울시 7급 기계설계 해설 wirebox (2017-10-29 / 84.8KB / 541회)

- 11 - 1. 두께 10mm의 강판에 지름 20mm의 리벳으로 피치를 80mm로 하여 1줄 겹치기 이음을 할 때 강판의 효율은 얼마인가? ① 55% ② 65% ③ 75% ④ 85% 2. 원통 코일 스프링의 소선의 지름(d)을 2배, 스프링 전체의 평균지름(D)을 2배 증가시키면 스프링 상수, 전단응력 및 스프링 내부에 저장되는 탄성에너지는 몇 배가 되는가? ① 스프링상수는 2배, 전단응력은 1/4배, 탄성에너지는 2배 ② 스프링상수는 1/2배, 전단응력은 4배, 탄성에너지는 1/2배 ③ 스프링상수는 2배, 전단응력은 1/4배, 탄성에너지는 1/2배 ④ 스프링상수는 1/4배, 전단응력은 2배, 탄성에너지는 4배 3. 리벳 이음에 대한 설명 중 옳지 않은 것은? ① 강판 또는 형강을 영구적으로 접합하는 데 사용하는 체결 기계요소이다. ② 초기 응력에 의한 잔류 변형이 발생한다. ③ 구조물 등에서 현장 조립할 때는 용접이음보다 쉽다. ④ 경합금과 같이 용접이 곤란한 재료에 신뢰성이 있다. 4. 길이가 2m이고 지름이 20mm인 원형 중실축의 비틀림 각을 2 이내로 제한하고자 한다. 축 재료의 가로탄성계수가 180GPa일 때 최대 전달토크[N ․ mm]는 얼마인가? ① 225,000π ② 900,000π ③ 1,250π2 ④ 5,000π2 5. 다음 중 마찰력에 의해 구동되는 전동장치만으로 묶인 것은? ① 벨트, 기어, 로프 ② 체인, 마찰차, 벨트 ③ 벨트, 로프, 마찰차 ④ 로프, 체인, 벨트 6. 폭()×높이()=10×10인 묻힘키가 전동축에 고정되어 50,000kgf ․ mm의 토크를 전달할 때, 축지름 는 얼마인가? (단, 키의 허용전단응력은 5kgf/mm2 이며, 키의 길이는 50mm이다.) ① =30mm ② =40mm ③ =50mm ④ =60mm 7. 다음 중 공차와 끼워맞춤에 대한 설명으로 옳은 것은? ① IT 기본공차의 정밀도 등급 IT8은 IT5에 비하여 공차역이 작다. ② 동심도는 기하공차 중 형상공차(모양공차)로 분류된다. ③ 끼워맞춤된 제품의 공차역과 정밀도 등급이 508/7일 경우 헐거운 끼워맞춤이다. ④ 최대허용치수는 기준치수와 치수공차의 합으로 표시된다. 8. 양단이 단순지지되어 있고 중앙에 W[kg]의 회전체가 설치된 축의 위험속도가 [rpm]이다. 동일한 조건에서 회전체의 무게가 2W[kg]로 증가하면 축의 위험속도[rpm]는 어떻게 변하는가? ①     ②    ③   ④  9. 그림과 같이 브레이크 페달에 의 힘이 원형봉의 길이 방 향으로 만큼 경사져 작용할 때 원형봉의 최소지름()을 구하여라. (단, 봉 재료의 항복응력은 , 안전계수는 이다. 이때 다른 부품과 원형봉의 결합부분은 안전하도록 충분히 보강되어 있으며, 제시된 거리는 봉의 축방향에 대한 수직 거리이다.) ①        ②        ③         ④        10. 파단하중이 1,000N이고, 피치가 p[mm]인 롤러체인을 사용 하여 동력을 전달하고자 한다. 잇수가 20개인 구동 스프 로킷이 300rpm으로 회전한다면 전달동력[kW]은 얼마인 가? (단, 안전계수는 2로 가정한다.) ① 0.05p ② 0.1p ③ 0.2p ④ 0.6p 11. 리벳 지름 또는 구멍의 지름 [mm], 리벳의 전단응력 [kgf/mm2 ], 리벳 또는 강판의 압축응력 [kgf/mm2 ]인 겹치기 리벳이음에서 전단저항과 압축저항을 같도록 할 때, 강판의 두께 [mm]를 구하는 식으로 옳은 것은? (단, 리벳의 길이 방향에 직각 방향으로 인장력 [kgf]가 작용한다.) ①      ②     ③      ④     Ⓐ - 12 - 12. 그림과 같이 선반을 부분에 나사 2개를 이용하여 벽에 설치 하려고 한다. 볼트에 발생될 수 있는 최대 수직응력과 최대전단 응력은 얼마인가? (단, 여기서   , 볼트의 단면적은 , 선반은 강체이며 최대주응력설과 최대전단 응력설에 의거하여 계산하라.) ①      ,      ②       ,     ③      ,     ④      ,      13. 두 축이 이루는 각이 직각인 외접 원추마찰차가 있다. 원추각이 30 인 원동차가 [rpm]으로 회전한다면 종동차의 회전 수[rpm]는 얼마인가? ①     ②    ③     ④   14. 다음 중 나사의 설계에 관한 식으로 옳지 않은 것은? ① 축하중 와 비틀림 모멘트 T를 동시에 받는 경우 : 나사 축의 지름     ( : 허용인장응력) ② 축방향에 인장하중 만을 받는 경우 : 나사의 골지름      ( : 허용인장응력) ③ 하중 를 받는 체결용 나사를 돌려서 죌 때 : 나사를 죄는 힘 = (λ+ρ)(λ : 리드각, ρ : 마찰각) ④ 축방향의 인장하중 를 받으면서 가로하중을 동시에 받는 경우 : 볼트의 바깥지름        ( : 재료의 두 면 사이의 마찰계수,  : 볼트에 작용하는 가로하중,  : 볼트 재료의 허용전단응력) 15. 다음 <보기>의 벨트에 대한 설명 중 옳은 것을 모두 고르면? <보기> ㈎ 표준 V벨트에는 M, A, B, C, D, E형이 있으며, 한 가닥 당 최소인장강도는 E형이 가장 크다. ㈏ 표준 V벨트 풀리의 홈의 각도는 40 이다. ㈐ 체인 및 타이밍 벨트 전동장치는 초기장력이 필요치 않으며, 이로 인해 베어링 하중이 거의 작용하지 않는다. ㈑ 벨트 전동의 경우 시계방향으로 회전할 때 구동 풀리로 들어가는 쪽 벨트가 긴장측이 된다. ㈒ 평행걸기 벨트 전동의 경우 두 풀리의 유효접촉각 합은 360 이다. ① ㈎, ㈏, ㈐, ㈑, ㈒ ② ㈎, ㈏, ㈑, ㈒ ③ ㈎, ㈑, ㈒ ④ ㈎, ㈐, ㈑ 16. 접촉면의 안지름이 60mm, 바깥지름이 100mm인 다판 클러치가 있다. 각 클러치면에서 축방향 힘이 50kgf 작용 하고 축이 2,435rpm으로 회전할 때, 이 클러치가 전달할 수 있는 최대동력[kW]은 얼마인가? (단, 마찰계수 μ =0.1, 접촉면 수는 8개이다.) ① 3 ② 4 ③ 33 ④ 45 17. 그림과 같은 기어열에서 A, B, C, D는 스퍼기어이고, E, F는 베벨기어이며, G는 웜, H는 웜휠이다. 각 기어의 잇수는 ZA=20, ZB=60, ZC=30, ZD=45, ZE=12, ZF=24, ZG=3, ZH=60이다. A 스퍼기어가 1,800rpm으로 회전할 때 웜휠의 회전 수[rpm]는 얼마인가? ① 10 ② 20 ③ 30 ④ 40 18. 다음 그림은 40kW의 동력을 제동하기 위한 디스크 브레 이크로 패드의 평균반지름 부분에서 측정한 원주속도가 6.25m/s였다. 제동력이 평균 반지름 부분에 작용한다고 할 때 제동 토크와 작용력 는 얼마인가? (단, 마찰계수는 0.2, =150mm, =100mm, =120 이다.) ① 800N ․ m, 16kN ② 800N ․ m, 32kN ③ 1,200N ․ m, 16kN ④ 1,200N ․ m, 32kN 19. 그림과 같이 풀리에 부착된 밴드 브레이크에서 밴드는 브레이크 드럼에 접촉각 θ=210 정도로 감겨져 있다. 밴드와 드럼 간의 마찰계수는 0.3이라고 할 때 이 브레이크에서 제동할 수 있는 하중 W는 얼마인가? (단, 장력비 eμθ=3, 길이 단위는 [mm]이다.) ① 60 ② 160 ③ 180 ④ 480 20. 다음과 같은 스플라인 축이 전달할 수 있는 동력 [PS]을 구하여라. (단, 회전속도 =1,200rpm, 허용면 압력 =1kgf/mm2 , 보스의 길이 =100mm, 잇수 =5개, =45mm, =35mm, 모따기 =0.5mm, 이 높이 =2mm, 이 너비 =9mm, 접촉효율 =70%이다.) ① 9.73 ② 11.73 ③ 13.73 ④ 15.73