2016 국가직 7급 기계설계 문제 해설 - 2016.8.27.

 

기계설계-2정답(2017-10-06 / 234.5KB / 608회)

 

기계설계-5정답(2017-10-06 / 234.5KB / 203회)

 

2016 국가직 7급 기계설계 해설 wirebox (2017-10-29 / 74.1KB / 798회)

 

기계설계 2 책형 1 쪽 기계설계 문 1. KS B 0052 규격에 있는 아래 용접기호의 의미로 옳은 것은? ① 심(seam) 용접 ② 점 용접 ③ 플러그(plug) 용접 ④ 이면 용접 문 2. 두께는 10 [mm], 용접부의 길이가 40 [mm]인 맞대기 용접부에 인장하중 40 [kN]을 가할 때 발생하는 인장응력[MPa]은? ① 1 ② 10 ③ 50 ④ 100 문 3. 피치원 지름이 1000 [mm]이고, 회전수가 60 [rpm]인 풀리에 체결된 벨트의 속도[m/s]는? (단, 벨트와 풀리 사이의 미끄러짐은 없으며, 벨트의 두께는 무시한다) ① 0.5 ②  ③ 2 ④ 3 문 4. 인치 당 나사산의 수가 20개이고, 유효지름이 12.7 [mm]인 세줄 나사에서 나선각(리드각)을  [°]라고 하면, tan는? (단, 는 3.0으로 한다) ①   ②   ③   ④   문 5. 비틀림 모멘트 T와 굽힘 모멘트 M ＝2T가 동시에 작용하고 있는 원형축의 최대전단응력은 비틀림 모멘트 T만 작용하고 있을 때에 비하여 몇 배가 되는가? ①  ②  ③  ④  문 6. 고속회전 시 미끄러짐을 방지하기 위하여 스러스트(thrust) 볼 베어링에 예압(preload)을 줄 때, 가장 적절한 예압[N]은? (단, 기본 정정격하중(basic static load rating)은 40 [kN], 운전속도는 1000 [rpm], 제한속도는 2000 [rpm]이다) ① 20 ② 40 ③ 100 ④ 200 문 7. A, B 두 중실축은 각각 잇수   ,   인 평기어로 연결되어 동력을 전달하고 있다. 비틀림만 고려할 때, 두 축의 최소지름   의 옳은 관계식은? (단, 축의 재질은 동일하다) ①       ②       ③       ④       문 8. 두께 1 [cm]의 강판에 펀치를 이용하여 지름 6 [cm]의 천공 작업을 한다. 둥근 봉 펀치와 다이스를 이용하여 펀칭 구멍을 뚫을 수 있는 최소펀칭력[kN]은? (단, 강판은 500 [MPa] 이상의 전단응력이 가해질 때 천공된다) ① 3 × 102 ② 3 × 105 ③ 4.5 × 102 ④ 4.5 × 105 문 9. 베어링 선정 시 검토 사항으로 옳지 않은 것은? ① 하중이 큰 경우에는 선접촉을 하는 롤러 베어링을 선택한다. ② 전동기 또는 계기 등과 같이 저소음이 요구되는 곳에서는 깊은홈 볼 베어링을 선택한다. ③ 설치오차 또는 큰 진동으로 큰 경사가 예상되는 곳에서는 배면조합된 앵귤러 볼 베어링을 선택한다. ④ 반경방향 하중만 받고 고속회전이 요구될 때에는 깊은홈 볼 베어링이나 원통 롤러 베어링을 선택한다. 기계설계 2 책형 2 쪽 문 10. 그림과 같은 압력강관에 내압이 걸리기 전, 전체 볼트에는 60 [kN]의 예하중이 걸려 있다. 여기에 내부 가압으로 인한 하중 60 [kN]이 추가로 작용할 때, 볼트에 걸리는 최대인장응력[MPa]은? (단, 하중 변화에 따른 볼트와 플랜지의 변형은 선형적이라 가정하며, 압력강관에 사용한 볼트는 총 12개, 볼트 각각의 단면적은 200 [mm2]이고, 나사의 강성계수에 대한 플랜지의 강성계수 비는 4이다) 25 ∅ 220 20 32 ∅ 324 14 ① 5 ② 20 ③ 25 ④ 30 문 11. 표준시편을 인장시험하여 얻는 응력－변형률 곡선에서 알 수 있는 재료상수가 아닌 것은? ① 항복점 혹은 내력(proof stress) ② 종탄성계수 혹은 영 계수(Young's modulus) ③ 극한인장강도(ultimate strength) ④ 프아송 비(Poisson's ratio) 문 12. M4볼트가 인장하중 3000 [N]의 하중을 견딘다면 같은 재질의 M8볼트가 견디는 최대하중[kN]은? (단, 최대하중의 계산은 볼트의 바깥지름을 사용한다) ① 6 ② 12 ③ 24 ④ 27 문 13. 압축 코일스프링의 유효 감김수, 소선지름, 스프링 전체 평균 지름만 각각 2배로 하면 스프링상수는 몇 배가 되는가? ① 1 ② 2 ③ 4 ④ 8 문 14. 한 쌍의 표준 평기어가 중심거리 360 [mm], 모듈 4 [mm]일 때, 구동기어와 피동기어의 회전속도비가 2 : 1이라면, 구동기어와 피동기어의 잇수는? 구동기어의 잇수(개) 피동기어의 잇수(개) ① 30 60 ② 40 80 ③ 50 100 ④ 60 120 문 15. 양끝이 단순지지되어 있는 중실축 길이의 중앙에 집중하중이 작용할 때, 축의 위험 각속도의 제곱에 대한 설명으로 옳은 것은? (단, 축의 자중에 의한 영향은 무시한다) ① 축재료의 종탄성계수에 반비례한다. ② 축길이의 세제곱에 반비례한다. ③ 작용한 집중하중의 크기에 비례한다. ④ 축지름의 네제곱에 반비례한다. 문 16. 압축 코일스프링의 좌굴에 대한 설명으로 옳은 것은? (단, 는 스프링 전체 평균지름, 는 변형길이, 는 스프링 자유길이이다) ① 좌굴상수 는 스프링 자유길이  및 변형길이 에 의해 결정된다. ② 스프링 안쪽에 삽입하는 가이드는 좌굴한도에 영향을 미치지 않는다. ③   값이 클수록 압축에 의한 좌굴이 발생할 수 있다. ④ 좌굴이 발생하지 않는 안정영역과 발생하는 불안정영역은 양단의 경계조건과는 무관하고   과   에 의해서 결정된다. 문 17. 원심펌프가 동력 6 [kW], 회전수 2400 [rpm]으로 구동된다. 펌프의 회전차가 길이 500 [mm], 지름 10 [mm]인 축에 설치되었을 때, 이 축의 허용전단응력에 대한 안전계수는? (단, 허용굽힘응력은  ＝ 480 [MPa]이고, 허용전단응력은    로 하며, 는 3.0 으로 한다) ① 1.8 ② 3.6 ③ 5.4 ④ 7.2 기계설계 2 책형 3 쪽 문 18. 그림과 같은 단면 형상에서 x축에 대한 단면 2차 모멘트(I xx)를 계산한 것으로 옳은 것은? (단, x축은 단면의 중심에 위치한다) b b 5 h x h y 2 h ①     ②     ③     ④     문 19. 그림과 같이 4개의 기어로 구성된 기어열(gear train)이 모터의 토크를 전달하고 있다. 모터의 구동토크 T＝ 150 [N․m]일 때, 기어열의 출력축에 작용하는 토크 Td [N․m]는? (단, 기어 D는 기어 C와 동일한 형상을 가지고 있다) Motor db＝ 200 mm da ＝ 100 mm dc＝ 100 mm T A C D B Td To driven machine ① 150 ② 300 ③ 600 ④ 1200 문 20. 마찰면의 수가 1개이고 평균지름이 200 [mm]인 원판 브레이크로 100 [rpm]으로 회전하고 있는 회전체를 제동하고자 한다. 축방향 으로 5 [kN]을 가할 때, 발생하는 제동동력[kW]은? (단, 접촉면은 균일 마모조건이며, 원판의 마찰계수는 0.3이고, 는 3.0으로 한다) ① 1.5 ② 15.0 ③ 3.0 ④ 30.0