2017 국가직 7급 기계설계 문제 해설 - 2017.8.26.

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2017 국가직 7급 기계설계 해설 wirebox (2017-10-29 / 78.7KB / 909회)

기계설계 가 책형 1 쪽 기계설계 문 1. 정하중을 받는 시편의 응력집중계수(stress concentration factor)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? ① 응력집중계수는 1 이상이다. ② 응력집중계수는 기하학적 형상에 따라 다르다. ③ 동일 형상의 시편에서 응력집중계수는 재질에 따라 다르다. ④ 응력집중계수는 작용하는 하중 또는 모멘트에 따라 다르다. 문 2. 구름 베어링 6312ZNR에 대한 설명으로 옳은 것은? ① 63은 베어링 계열기호이며 복렬 깊은 홈 볼베어링을 나타낸다. ② 12는 안지름 번호이며 베어링 안지름은 60 [mm]이다. ③ Z는 실드기호이며 양측 실드를 나타낸다. ④ NR은 조합기호이며 병렬조합을 나타낸다. 문 3. 나사의 효율에 대한 설명으로 옳은 것은? ① 마찰계수가 일정할 때 리드각이 커지면 효율은 항상 낮아진다. ② 마찰계수와 리드각이 일정할 때 사각나사보다 삼각나사의 효율이 높다. ③ 리드각이 일정할 때 마찰계수가 커지면 효율은 높아진다. ④ 나사를 조일 때 자립조건을 만족하는 나사의 최대효율은 50 % 미만이다. 문 4. 진응력(), 진변형률(), 공칭응력(), 공칭변형률( )에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? ① 공칭응력과 공칭변형률은 변형 전의 단면적 또는 길이를 기준으로 계산된 응력과 변형률이다. ② 소성영역에서는 진응력과 진변형률을 사용하는 것이 바람직하다. ③ 소성영역의 변형에서 진응력  이다. ④ 소성영역의 변형에서 진변형률  ln 이다. 문 5. 평벨트전동에서 긴장 측 벨트장력이 10 [kN]이고 벨트의 속도가 5 [m/s]인 경우, 전달동력[kW]은? (단, 장력비는 5이고, 원심력의 영향은 무시한다) ① 30 ② 40 ③ 50 ④ 62.5 문 6. 드럼의 원주속도가 20 [m/s]인 단식 블록 브레이크에서 블록을 드럼에 밀어붙이는 힘은 50 [kgf]이고 블록의 폭은 100 [mm], 길이는 20 [mm]일 때, 브레이크 용량[kgf/mm2․m/s]은? (단, 마찰계수는 0.2이고, 브레이크 압력은 균일하다) ① 0.1 ② 0.5 ③ 1 ④ 5 문 7. 축의 자중만 고려한 위험속도는 3,000 [rpm], 축의 자중을 무시 하고 회전체 와 를 각각 단독으로 설치한 경우 위험속도는 2,000 [rpm]과 1,000 [rpm]이다. 2개의 회전체를 축에 모두 설치 했을 때, Dunkerley 실험식에 따른 위험속도[rpm]는?   ① 6 11 × 103 ② 5 7 × 103 ③ 6 7 × 103 ④ 10 11 × 103 문 8. 스프로킷 휠(sprocket wheel)의 회전수가 250 [rpm]이며, 체인의 피치가 20 [mm], 유효장력이 2 [kN]일 때, 동력 5 [kW]를 전달하기 위한 스프로킷 휠의 잇수는? ① 20 ② 25 ③ 30 ④ 35 문 9. 무단변속기구에서 원판차 의 회전속도()가 100 [rpm]이다. 지름( )이 200 [mm]인 원판차 의 회전속도( )가 300 [rpm]이 되기 위한 위치  [mm]는? (단, 원판차 와  사이의 미끄럼은 발생하지 않는다)       ① 150 ② 200 ③ 300 ④ 600 문 10. 바깥지름은 이고 안지름은 인 중공축이 굽힘 모멘트  과 비틀림 모멘트 를 동시에 받고 있을 때, 최대 전단응력은? ①      ②       ③       ④        기계설계 가 책형 2 쪽 문 11. 회전운동을 직선운동으로 또는 직선운동을 회전운동으로 변환하는 동력전달 장치가 아닌 것은? ① 태양기어와 유성기어 ② 래크와 피니언 ③ 드럼과 컨베이어벨트 ④ 피스톤과 크랭크 문 12. 구멍의 치수가   이고 축의 치수가   일 때, 최대 틈새와 최소 틈새의 합은? (단, 모든 단위는 [mm]이다) ① 0.01 ② 0.02 ③ 0.03 ④ 0.04 문 13. 용접이음과 리벳이음에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? ① 용접이음은 리벳이음에 비하여 기밀성이 좋다. ② 용접이음의 효율은 이음의 종류에 따라 다르다. ③ 리벳이음의 효율은 리벳 구멍이 없는 판재의 인장강도에 대한 리벳이음의 강도 비이다. ④ 용접이음은 리벳이음에 비하여 변형이 적고 잔류응력이 남지 않는다. 문 14. 웜기어 장치에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? ① 웜기어 장치는 작은 공간에서 큰 감속비를 얻을 수 있다. ② 웜에 축 방향 하중이 발생하고 이로 인해 웜휠(웜기어)이 회전 한다. ③ 웜기어 장치는 리드각이 작은 경우 역전방지용으로 사용될 수 있다. ④ 웜휠은 웜보다 마모에 강한 재질로 제작되어야 한다. 문 15. 접촉면의 바깥지름이 80 [mm], 안지름이 40 [mm]인 단판 클러치에 평균 접촉면압력 0.2 [N/mm2]이 작용할 때, 단판 클러치의 전달 토크[N․mm]는? (단, 마찰계수는 0.2이고, 전체 마찰면에서 마모량이 균일하다) ① 1,440  ② 2,880  ③ 3,600  ④ 7,200  문 16. 안지름이 1,200 [mm]이고 두께가 얇은 원통형 압력용기가 2 [N/mm2]의 내압을 받고 있을 때, 압력용기의 최소 두께[mm]는? (단, 재료의 인장강도는 200 [MPa], 안전계수는 4, 용접부 이음효율은 80 %, 부식 여유는 2 [mm]이다) ① 26 ② 32 ③ 64 ④ 128 문 17. 유효지름 , 피치 인 2줄 사각나사를 사용한 나사잭에 토크  를 작용시킬 때, 들어 올릴 수 있는 하중은? (단, 나사면의 마찰 계수는 이다) ①         ②         ③         ④         문 18. 레이디얼 하중(P) 300 [kgf]을 지지할 수 있는 엔드저널의 최소 지름  [mm]는? (단, 저널의 허용굽힘응력은 8 [kgf/mm2], 허용베어링 압력은 3 8 [kgf/mm2]이고, 는 3으로 계산한다)  P  ① 10 ② 20 ③ 30 ④ 40 문 19. 각각의 스프링 상수가 100 [N/mm]인 6개의 접시 스프링을 그림과 같이 병렬과 직렬로 조합하고, 조합된 스프링에 100 [N]의 수직 정하중(P)이 작용할 때, 처짐량[mm]은? (단, 접시 스프링의 변형은 사용 범위에서 선형이며, 스프링 자중은 무시한다) ① 1 6 ② 6 11 ③ 11 6 ④ 6 문 20. 치직각 모듈이 4, 피니언의 잇수가 30, 기어의 잇수가 70인 한 쌍의 헬리컬 기어에서 중심거리는  [mm]이다. 피니언이 240 [rpm]으로 회전하며 7.2 [kW]의 동력을 전달할 때, 피니언에 작용하는 축방향 하중[N]은? (단, 는 3으로 계산한다) ①  ×   ②  ×   ③  ×   ④  ×  