2021 국회직 9급 기계설계 문제 해설 - 2021.8.14.

 

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2021 국회직 9급 기계설계 해설 wirebox (2021-09-12 / 74.8KB / 357회)

 

 2021년도 9급 공개경쟁채용시험 기 계 설 계 책형 가 - 19 - 기 계 설 계 1. 다음의 설명에 알맞은 벨트는? 주로 고무로 감싼 섬유와 강선으로 되어 있으며 내부 원주에 같은 간격으로 된 이를 갖고 있어 미끄러짐을 방지한다. ① V벨트 ② 타이밍벨트 ③ 평벨트 ④ 링크벨트 ⑤ 둥근벨트 2. 인벌류트 치형의 기어에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? ① 모듈은 피치원 지름을 잇수로 나눈 값으로 정의한다. ② 원주피치(circular pitch)는 이의 크기에 비례한다. ③ 기어의 압력각은 두 피치원의 접선과 작용선이 이루는 각도이다. ④ 지름피치(diametral pitch)는 기어의 잇수를 피치원의 인치지름 으로 나눈 값이다. ⑤ 이의 피치점에서는 구름운동과 미끄럼운동이 일어난다. 3. 기계 재료의 특성으로 작은 소성 변형부터 파괴에 이르기까지 에너지를 흡수하는 정도를 나타내는 것은? ① 강성 ② 점성 ③ 인성 ④ 취성 ⑤ 연성 4. 그림과 같은 맞대기 용접 이음에서 강판의 두께는 10mm, 용접 길 이는 150mm이고, 허용 인장응력이 50MPa, 용접 이음 효율이 80%일 때, 용접부가 견딜 수 있는 최대 허용 하중은? (단위: kN) ① 60 ② 65 ③ 70 ④ 75 ⑤ 80 5. φ20H6와 φ20h7로 표기된 구멍과 축이 제작되었다. 두 요소로 끼워 맞춤 작업이 이루어질 때, 나타날 수 있는 최대틈새는? (단위: mm) (단, φ20일 때, IT공차 6등급은 13μm, 7등급은 21μm 의 공차역을 갖는다) ① 0.008 ② 0.013 ③ 0.021 ④ 0.034 ⑤ 0.042 6. 한 쌍의 평기어(스퍼 기어)가 서로 맞물려 회전하고 있다. 기어의 모듈이 3, 속도비가 1:4, 큰 기어의 잇수가 80개 일 때, 두 기어에 대한 축 중심 사이의 거리는? ① 100 ② 150 ③ 200 ④ 250 ⑤ 300 7. 너비 12mm, 높이 10mm인 묻힘 키를 바깥 지름이 270mm인 풀리의 축에 사용하고 있다. 풀리의 외주에 2kN의 회전력을 작용시킬 때, 키의 전단응력은? (단위: MPa) (단, 축의 지름은 30mm이고, 보스 의 길이는 60mm이다) ① 15 ② 20 ③ 25 ④ 30 ⑤ 35 8. 단판 클러치의 전달 토크가 14.7kN·mm일 때, 축방향으로 마찰 면을 미는 힘은? (단위: N) (단, 마찰면의 안지름은 60mm, 바깥 지름은 80mm이고, 마찰계수   이다) ① 2100 ② 2200 ③ 2300 ④ 2400 ⑤ 2500 2021년도 9급 공개경쟁채용시험 기 계 설 계 책형 가 - 20 - 9. 한쪽 단이 고정된 길이 1m, 지름 20mm인 원형봉의 자유단에 300N·m의 비틀림 토크가 작용하고 있다. 이 때 자유단의 비틀림 은? (단위: radian) (단, 가로탄성계수 또는 전단탄성계수 G = 100GPa이고,   으로 가정한다) ① 0.05 ② 0.1 ③ 0.15 ④ 0.2 ⑤ 0.25 10. 그림과 같이 외팔보형 단판 스프링의 자유단에 수직 하중 W가 작용하고 있다. 이 단판 스프링의 길이, 폭, 두께는 각각 100mm, 20mm, 2mm 일 때, 자유단의 처짐은? (단위: mm) (단, 굽힘응력  = 450MPa, 세로탄성계수 E = 200GPa, 단면 형상계수 K = 1) ① 3.5 ② 4.5 ③ 5.5 ④ 6.5 ⑤ 7.5 11. 축 둘레에 원주 방향으로 여러 개의 키홈을 깎아 만들었으며 큰 동력 전달 및 축 방향으로 자유로운 미끄럼 운동이 가능한 키는? ① 새들키(saddle key) ② 묻힘키(sunk key) ③ 평키(flat key) ④ 세레이션키(serration key) ⑤ 스플라인키(spline key) 12. 다음 중 기계요소에서 발생하는 응력 집중에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? ① 응력집중 완화를 위해 단면 변화부를 열처리로 경화한다. ② 응력집중 완화를 위해 필렛부의 둥글기 반경을 크게 한다. ③ 응력집중 완화를 위해 단면 변화부에 보강재를 결합한다. ④ 응력집중계수는 기계요소의 물성치에 따라 결정된다. ⑤ 응력집중계수는 공칭 응력에 대한 최대 응력의 비로 정의된다. 13. 유체윤활 하의 저널 베어링에 대한 스트리벡(Stribeck) 곡선에서 마찰계수  와 축 회전속도 , 윤활유의 점도 , 베어링 단위하 중  사이의 비례 관계(∼)를 표현한 식은? ① ∼   ② ∼   ③ ∼   ④ ∼   ⑤ ∼   14. 다음 중 ISO 미터나사  ×  에 대한 설명 중 옳은 것은? ① 바깥 지름이 8mm이다. ② 피치가 8mm이다. ③ 안지름이 1.25mm이다. ④ 나사각이 1.25도다. ⑤ 1mm당 나사산의 개수가 1.25개다. 15. 그림과 같은 리벳이음에서 리벳구멍의 압축과 판끝 전단을 야기 시키는 힘 C와 F가 서로 같을 때, 리벳의 판끝 거리 e와 리벳의 지름 d와의 관계가 올바른 것은? (단, 두 경우의 판의 두께는 서로 같고, 판의 허용전단강도는 허용압축강도의 절반이다) ① e=0.5d ② e=d ③ e=1.5d ④ e=2d ⑤ e=2.5d 16. 웜기어 장치에서 웜나사의 리드(lead)가 5mm이고, 웜휠의 피치원 직경이 100mm이다. 이때 웜나사( )와 웜휠()의 회전비( ) 는? (단 π=3으로 가정한다) ① 10 ② 20 ③ 30 ④ 60 ⑤ 120 2021년도 9급 공개경쟁채용시험 기 계 설 계 책형 가 - 21 - 17. 다음 그림과 같이 단순화된 단식 블록 브레이크에서 지름이  인 드럼이 회전하고 있고 브레이크 레버의 조작력을  라고 하자. 모멘트 평형을 고려할 때, 다음 중 브레이크의 제동 토크를 증가 시킬 수 있는 방안이 아닌 것은? ① 를 증가 ② 를 증가 ③ 를 증가 ④ 를 감소 ⑤ 를 증가 18. 외접하는 원통 평마찰차의 폭은 60mm, 종동차의 지름은 450mm이다. 원동차가 600rpm으로 회전하며 2.7kW를 전달하여, 종동차는 400rpm으로 회전할 때, 마찰차를 밀어 붙이는 힘은? (단위: kN) (단, 원주율   , 마찰계수   로 가정한다) ① 1.5 ② 2.0 ③ 2.5 ④ 3.0 ⑤ 3.5 19. M20 볼트로 두 물체를 연결하기 위하여, 스패너(팔길이 500mm) 에 20kgf의 힘을 가하여 2tonf의 체결력이 얻어졌다. 이때 M20 볼 트의 효율 η으로 올바른 것은? (단위: %) (단, M20 볼트의 피치는 2.5mm이다) ①   ②   ③   ④   ⑤   20. 조합된 축의 설계에서 덩커레이(Dunkerley) 공식을 이용하여 위험 속도를 확인할 수 있다. 축의 자체하중에 의한 위험속도가 1000 rpm인 축에 위험속도가 2000rpm을 갖는 벨트 풀리가 함께 조합 되어 있다. 다음 조합된 축의 상용 회전수 중에서 위험한 운전에 가장 근접한 것은? (단위: rpm) ①   ②   ③   ④  ⑤ 