기계설계정답(2020-10-18 / 749.1KB / 795회)
2020 국회직 9급 기계설계 해설 wirebox (2020-10-18 / 98.4KB / 580회)
2020년도 9급 공개경쟁채용시험 기 계 설 계 책형 가 - 20 - 기 계 설 계 1. 평기어의 압력각이 커질 때 나타나는 현상이 아닌 것은? ① 언더컷 방지 ② 물림률 감소 ③ 잇면의 미끄럼률 증대 ④ 베어링에 걸리는 하중 증가 ⑤ 이의 강도 증가 2. 미끄럼 베어링과 볼 베어링에 대한 설명 중 옳은 것은? ① 미끄럼 베어링은 축 방향 하중과 반경 방향 하중을 동시에 받을 수 없다. ② 미끄럼 베어링은 구름 베어링에 비해 충격흡수력이 작다. ③ 미끄럼 베어링은 저융점금속을 베어링 메탈로 사용하므로 고온 에 강하다. ④ 볼 베어링은 외부 급유장치를 필요로 한다. ⑤ 미끄럼 베어링은 볼 베어링에 비해 동마찰저항이 크다. 3. 그림과 같은 돌출보에서 A지점의 반력RA과 B지점의 반력RB 이 옳은 것은? ① RA kN RB kN ② RA kN RB kN ③ RA kN RB kN ④ RA kN RB kN ⑤ RA kN RB kN 4. 그림과 같은 크레인 후크에 중량 8,000kgf의 물체를 달아 올릴 경 우, 이 후크의 미터나사로 가장 적당한 것은? (단, 재료의 허용응 력은 = 10kgf/mm2이다) ① M24 ② M30 ③ M36 ④ M42 ⑤ M48 5. 모듈 4, 치폭 35mm, 루이스(Lewis) 형상계수 0.4인 스퍼기어 재료 의 허용굽힘응력이 150MPa일 때, 루이스 식을 사용한 허용굽힘 하중(N)은? (단, 응력집중계수와 속도계수는 고려하지 않는다) ① 4,500 ② 5,800 ③ 6,300 ④ 8,400 ⑤ 10,500 6. 바깥지름 22mm, 피치 5mm의 사각나사에 5,950kgf의 하중이 작 용될 때, 나사를 조이는 데 필요한 토크는 약 몇 kgf·mm인가? (단, 나사의 마찰계수 , 유효 직경은 20mm이고, 원주율() 은 3으로 계산한다) ① 11,000 ② 14,000 ③ 17,000 ④ 20,000 ⑤ 23,000 7. 50PS, 500rpm의 동력을 전달하는 플랜지 축이음에 골지름 10mm 의 볼트 4개를 사용할 때, 볼트에 발생하는 전단응력( kgf/mm2 ) 중 가장 가까운 값은? 플랜지 접촉면에는 마찰이 없고 볼트 구멍 중 심이 이루는 피치원 지름은 200mm이다. (단, π는 원주율을 표시 한다) ① ② ③ ④ ⑤ 2020년도 9급 공개경쟁채용시험 기 계 설 계 책형 가 - 21 - 8. 그림과 같이 판의 두께가 같은 두 종류의 리벳이음에서 리벳구멍 사이의 판의 절단 및 리벳구멍의 압축파괴를 고려할 때 허용되는 힘 T와 C가 서로 같다. 이 때, 리벳 간의 거리 피치 p와 리벳의 지 름 d와의 관계가 올바른 것은? (단, 강판의 허용인장강도와 강판 의 허용압축응력은 서로 같다) ① p = d ② p = 1.5d ③ p = 2d ④ p = 2.5d ⑤ p = 3d 9. 그림과 같이 4개의 리벳으로 벽에 고정된 직사각형 판이 있다. 이 판의 한쪽 끝에 4,000N의 외력이 가해질 때 리벳 하나에 작용되 는 전단력(N) 중, 최대값은? ① 2,000 ② 3,000 ③ 4,000 ④ 5,000 ⑤ 6,000 10. 955rpm으로 회전하는 축에 원판 클러치(단판클러치)가 설치되어 미끄럼 없이 10kW의 동력을 전달하고 있다. 이때 원판 클러치를 밀어 붙이는데 필요한 힘(N)은? (단, 마찰판의 마찰계수 μ = 0.2이 고, 마찰판의 평균지름 Dm = 100mm이다) ① 5,000 ② 10,000 ③ 15,000 ④ 20,000 ⑤ 25,000 11. 기계요소에 사용되는 재료에 대한 설명 중 옳지 않은 것은? ① 인장력을 받는 연성 재료의 진응력은 공칭응력보다 작다. ② 연성 재료의 항복응력 이상으로 하중을 가하면 소성 변형이 발생 한다. ③ 표면 압축잔류응력을 발생시키기 위하여 숏피닝 처리를 한다. ④ 연강의 공칭응력-공칭변형률 선도에서의 최대응력은 극한강도이다. ⑤ 재료의 피로강도는 인장강도보다 작다. 12. 단면이 정사각형(×)이고, 길이가 인 봉이 인장력 를 받고 있다. 이 봉의 응력과 변형에 대한 설명 중 옳지 않은 것은? (단, 봉은 선형 탄성 재료이며, 는 종탄성계수(Young's modulus), 는 포아송 비이다) ① 길이 방향 인장응력은 이다. ② 길이 증가량은 이다. ③ 단면 한변의 수축량은 이다. ④ 길이 방향 변형률은 이다. ⑤ 횡 방향 압축변형률은 이다. 13. 서로 외접하는 원통 마찰차에서 구름 접촉하는 원동차(회전속도 )와 종동차(회전속도 )의 속도비는 이다. 축 간 거리가 300mm일 경우 종동차의 직경(mm)은? ① 200 ② 250 ③ 300 ④ 350 ⑤ 400 14. 동일한 코일 스프링에서 스프링의 평균 지름을 2배로 하면 축방 향의 하중에 의한 신장과, 선재에 생기는 최대 전단응력은 각각 몇 배가 되는가? ① 신장은 2배, 전단응력은 2배 ② 신장은 2배, 전단응력은 4배 ③ 신장은 4배, 전단응력은 2배 ④ 신장은 4배, 전단응력은 4배 ⑤ 신장은 8배, 전단응력은 2배 2020년도 9급 공개경쟁채용시험 기 계 설 계 책형 가 - 22 - 15. 다음 그림과 같은 양쪽 측면 필릿 용접이음에서 용접 치수 , 용접부의 길이 이다. 이 용접이음에 인장하 중 이 작용할 때, 용접부의 전단응력(MPa)은? ① 7.3 ② 14.1 ③ 28.2 ④ 42.3 ⑤ 56.4 16. 그림과 같은 묻힘키가 전단응력과 압축응력을 동시에 받으며 축 의 동력을 전달하고 있다. 묻힘키의 허용전단강도 τa가 25MPa이 고, 허용압축강도 σa가 75MPa이라면, 묻힘키의 폭 b와 높이 h의 비, h/b를 얼마로 하면 최적의 설계가 되겠는가? ① 1 ② 3/4 ③ 2/3 ④ 1/2 ⑤ 1/3 17. 마찰계수 μ= 0.2인 블록 브레이크로 제동되고 있는 드럼에 그림과 같이 무게 100kgf인 추 W가 매달려 있다. 이때 필요한 조작부의 작용력 F(kgf)는? (단, 그림에서 길이의 단위는 mm이다) ① 80 ② 100 ③ 120 ④ 140 ⑤ 160 18. 커플링과 클러치 사용 시 옳지 않은 설명은? ① 고정 커플링은 두 축의 중심이 일직선상에 위치해야 한다. ② 클러치는 운전 중 단락이 가능하다. ③ 두개의 축이 평행하고, 중심선의 위치가 어긋났을 경우 올드햄 (oldham) 커플링을 사용할 수 있다. ④ 다판클러치는 같은 크기의 축방향 힘에 대하여 단판클러치보다 큰 토크를 전달할 수 있다. ⑤ 원추클러치는 원판클러치에 비해서 같은 축방향 힘에 대하여 더 큰 마찰력을 발생시킬 수 있다. 19. 웜 및 웜기어에 대한 다음 특징 중 옳지 않은 것은? ① 웜은 미끄럼 마찰에 의한 동력 손실이 적어서 효율이 좋다. ② 주로 웜이 구동기어가 되고, 웜 기어는 피동기어가 되어 감속된다. ③ 웜의 이는 웜 기어보다 마모에 강한 재질을 사용한다. ④ 작은 공간에서 큰 감속비(1/8∼1/40)를 얻을 수 있다. ⑤ 윔기어에서 두 축은 90°를 이루면서 떨어져 있다. 20. 평벨트 엇걸기(십자걸기) 전동 시 원동 풀리의 직경은 250mm, 종 동 풀리의 직경은 500mm, 종동 풀리의 회전 수는 250rpm이다. 이 전동장치에 대한 설명 중 옳지 않은 것은? (단, 벨트의 두께는 풀 리의 직경에 비해 작아서 무시함) ① 접촉각은 양쪽이 같은 크기로 180° 이상이다. ② 두 축의 회전 방향은 같은 방향이다. ③ 원동 풀리의 회전수는 500rpm이다. ④ 두 축간 거리가 같을 때, 벨트의 길이는 평행걸기에 비해 길다. ⑤ 접촉각이 커서 큰 동력을 전달한다.