2019 서울시 연구직 기계설계 문제 정답 - 2019.10.12.

 

기계설계_7급,연구사_B형정답(2021-05-19 / 329.6KB / 146회)

 

 기계설계(7급, 연구사) B책형 1/3쪽 1. 는 헤이그(Haigh) 선도이다. 이에 대한 설명으로 가장 옳은 것은? ① A는 재료의 인장강도로 구한다. ② 선분 AB는 Soderberg선과 일치한다. ③ 그래프의 음영된 부분은 무한 수명을 가지는 영역을 나타낸다. ④ 평균응력과 응력진폭의 비가 일정한 경우, E지점의 안전계수는 0.5이다. 2. 무게 250kgf를 수직으로 지탱하는 보통 나사를 설계 하였다. 토크가 함께 작동되도록 나사를 변경하고자 하는 경우 변경된 나사 바깥지름은 기존 나사 바깥 지름의 몇 배인가? ①    배 ②    배 ③  배 ④  배 3. 고무 스프링과 공기 스프링에 대한 설명으로 가장 옳지 않은 것은? ① 고무 스프링은 일반적으로 합성고무를 사용하지만 기름이 닿는 부분에서는 천연고무를 사용하기도 한다. ② 고무 스프링의 장점은 한 개의 고무로 2방향 또는 3방향으로 동시에 작용 가능하다는 것이다. ③ 공기 스프링은 측면 방향의 강성이 없다는 단점이 있다. ④ 공기 스프링은 부품 교체 없이 스프링 상수를 조절할 수 있다는 장점이 있다. 4. 에서 설명하고 있는 커플링의 종류는? 원칙적으로 직선상에 있는 두 축의 연결에 사용하나 양축 사이에 다소의 상호이동은 허용하며, 온도의 변화에 따른 축의 신축 또는 탄성변형 등에 의한 축심의 불일치를 완화하여 원활히 운전할 수 있는 커플링 ① 플렉시블 커플링(flexible coupling) ② 고정 커플링(fixed coupling) ③ 올덤 커플링(Oldham coupling) ④ 유니버설 조인트(universal joint) 5. 하중 =4,000kgf을 받고 있는 레이디얼 저널 베어링의 끝저널을 설계하고자 한다. 축의 허용굽힘응력이 =4kgf/mm2 일 때, 베어링 지름을 =80mm으로 정하였다면, 베어링의 폭 [mm]은 얼마인가? ① 16mm ② 32mm ③ 64mm ④ 128mm 6. 200rpm으로 회전하고 있는 볼베어링 A의 수명이 4,000시간이다. 볼베어링 B의 기본정격하중이 볼베어링 A의 두 배이고 800rpm으로 회전할 때, 볼베어링 B의 수명시간은? (단, 두 볼베어링에 가해지는 등가 반지름 방향 하중은 동일하다.) ① 4,000시간 ② 8,000시간 ③ 12,000시간 ④ 16,000시간 7. 에서 각 기어의 잇수는 =72, =36, =24 이고, 기어 A는 고정되어 회전하지 않는다. 이때, 기어 C가 암과 연결된 회전축을 중심으로 시계방향으로 30회 회전할 때, 암의 회전방향과 회전수는? (단, 시계 방향은 +, 반시계방향은 -로 표시한다.) ① +45 ② -45 ③ +15 ④ -15 8. 정사각형 단면을 가지면서 양단이 핀으로 고정된 기둥이 있다. 오일러공식으로 구한 이 기둥의 최소 임계하중 값을 2배로 늘리려면 정사각형 변의 길이를 몇 배로 해야 하는가? (단, 기둥은 긴 기둥으로 간주한다.) ①  배 ② 0.5배 ③ 4배 ④   배 9. 던커레이(Dunkerley) 실험공식을 사용하여 3개의 회전체를 가지는 회전축의 위험속도를 구하고자 한다. 회전축의 위험속도가 400rpm, 각 회전체의 위험속도가 800rpm, 800rpm, 1,600rpm일 때, 전체 위험속도[rpm]는? ① 160rpm ② 320rpm ③ 480rpm ④ 640rpm 기계설계(7급, 연구사) B책형 2/3쪽 10. 와 같이 양쪽 끝단은 단순지지되어 있고, 지름 80mm, 길이 1,000mm인 축에 180kgf 벨트 풀리가 2개 설치되어 있을 때 축의 위험속도[rpm]는? (단, 축의 자중에 의한 영향은 무시한다. 축 재질의 =20,000kgf/mm2 , =0.01kgf/cm3 , =3, =10,000mm/s2 로 가정한다.) ①    rpm ②    rpm ③    rpm ④    rpm 11. 기어의 유형별 설명으로 가장 옳은 것은? ① 헬리컬 기어: 이끝이 직선이며, 축에 평행한 원통 기어 ② 헤링본 기어 : 교차되는 두 축 간에 운동을 전달하는 원추형의 기어 ③ 마이터 기어 : 직각인 두 축 간에 운동을 전달하는, 잇수가 같은 한 쌍의 베벨 기어 ④ 스큐 기어 : 양쪽에 나선형으로 된 기어를 조합한 것 으로 평행 두 축 간에 운동을 전달하는 기어 12. 고속하중의 기어에서 치면압력이 높아져 잇면 사이의 유막이 파괴되고 금속끼리 접촉하여 표면의 순간 온도가 상승해 눌어붙는 현상은? ① 스코링(scoring) ② 피팅(pitting) ③ 언더컷(undercut) ④ 간섭(interference) 13. 벨트설계 시 고려해야 하는 사항에 대한 설명으로 가장 옳은 것은? ① 벨트를 풀리에 거는 방법 중 바로걸기에서 큰 풀리의 접촉각과 작은 풀리의 접촉각 모두 180° 보다 크다. ② 접촉각을 증가시키기 위하여 사용하는 중간풀리는 벨트의 장력을 증가시키는 역할도 하므로 긴장풀리 라고도 한다. ③ 벨트를 풀리에 거는 방법 중 엇걸기에서 큰 풀리의 접촉각은 180° 보다 크고, 작은 풀리의 접촉각은 180° 보다 작다. ④ 원동풀리의 동력을 벨트를 사용하여 정지 상태의 종동 풀리로 전달하려면 초기에 큰 장력이 필요하며, 이를 유효장력이라 한다. 14. 기계설계 시 고려해야 하는 재료의 강도에 대한 설명 으로 가장 옳은 것은? ① 진응력 : 재료에 작용하는 하중을 원래의 단면적으로 나눈 응력 ② 극한응력: 네킹이 발생하여 가늘어진 부분에서 재료의 파단이 발생할 때의 응력 ③ 레질리언스계수: 재료에 작용하는 응력이 비례한도에 도달했을 때의 변형에너지 밀도 ④ 인성계수 : 재료에 작용하는 응력과 재료의 변형률 사이의 비례상수 15. 브레이크의 설계 과정에서 고려하는 항목으로 가장 옳지 않은 것은? ① 조작력 ② 자동체결조건 ③ 마찰력 ④ 원주피치 16. 와 같이 5개의 링크로 이루어진 대칭 형상의 트러스 구조물에 하중이 가해질 때 링크 내 절댓값이 가장 큰 수직응력의 크기[MPa]와 방향은? (단, 링크의 단면은 한 변의 길이가 1cm인 정사각형이다.) ① 1.5MPa, 인장 ② 1.5MPa, 압축 ③ 2.5MPa, 인장 ④ 2.5MPa, 압축 17. 회전각속도 200rpm으로 20kW의 동력을 전달하는 주철로 된 축의 지름[mm]은? (단, 전단강도는 128MPa, 안전계수는 3, 는 3으로 계산한다.) ① 20mm ② 30mm ③ 40mm ④ 50mm 18. 축의 지름이 50mm인 전동축이 200rpm으로 동력 20kW를 전달한다. 이 축에 사용되는 묻힘키 단면의 호칭 치수는 10×10mm2 이며, 키 재료의 압축강도와 전단 강도는 각각 200MPa와 160MPa이고, 안전계수는 2, 는 3으로 계산할 때, 키의 최소 길이[mm]는? ① 50mm ② 60mm ③ 70mm ④ 80mm 기계설계(7급, 연구사) B책형 3/3쪽 19. 2,000rpm으로 회전하고 있는 벨트의 이완측 장력이 2kN, 장력비가 4, 전달 동력이 60kW일 때, 이완측 벨트 풀리의 직경[mm]은? (단, 는 3이고, 원심력은 무시한다.) ① 50mm ② 100mm ③ 200mm ④ 400mm 20. 와 같이 양쪽 필릿 용접된 길이 =150mm, 폭 =10mm, 높이 =30mm인 사각봉이 있다. 사각봉 끝단의 가운데 점에 하중 =2,000N을 아래로 가했을 때, 이에 대한 설명으로 가장 옳은 것은? (단,    mm이고, 사각봉 재질의 항복강도는 250MPa이다.) ① 용접부에서의 최대 굽힘응력은 용접부에서의 최대 전단응력의 15배이다. ② 부착재(외팔보)에서의 최대 굽힘응력은 용접부에서의 최대 전단응력의 10배이다. ③ 부착재에서의 최대 굽힘응력은 용접부에서의 최대 굽힘응력과 같다. ④ 부착재의 설계 안전 계수는 1.5이다. 이 면은 여백입니다.