2021 서울시 7급 기계설계 문제 정답 - 2021.10.16.

 

기계설계_7급정답(2021-10-16 / 437.3KB / 505회)

 

 기계설계(7급) B책형 1/3쪽 1. 한쪽 면이 고정된 바깥지름이 120[mm], 두께 6[mm], 길이 8[m]인 상온의 강관에 360℃의 가열 증기를 충분한 시간동안 통하게 하여 강관의 온도를 360℃로 균일하게 올렸다. 열팽창으로 늘어난 길이의 값[mm]은? (단, 상온은 20℃이고 선팽창 계수는 110×10-7[1/℃]이다.) ① 26.92 ② 27.92 ③ 28.92 ④ 29.92 2. 와 같이 하중 [N]를 매달 수 있는 아이 볼트가 있을 때, 너트부의 유효높이 [mm]를 구하는 식으로 가장 옳은 것은? (단, 는 허용접촉압력, 볼트의 바깥 지름은 , 골지름은 , 피치는 로 나타낸다.) ①          ②          ③          ④          3. 두 축의 교차각이 80°, 피니언의 잇수가 60개, 모듈이 4인 베벨기어가 있다. 피니언의 피치 원추각이 30°일 때 원추거리의 값[mm]은? ① 120 ② 240 ③ 360 ④ 480 4. 와 같은 각형 스플라인의 회전수는  =1,200[rpm], 허용면압력은 =10[MPa], 보스의 축방향 길이는  =100[mm], 잇수는  =6, 외경은 =52[mm], 내경은 =48[mm], 모따기는 =0.5[mm], 이너비는 =9[mm], 접촉효율은 =80[%]이다. 이때 이 스플라인 축이 전달할 수 있는 최대 토크의 값[N ․ m]은? ① 20 ② 120 ③ 180 ④ 240 5. 교차각 30°인 유니버셜 조인트에서 원동축의 회전수가 1,000[rpm]일 때 종동축의 회전 각속도 범위의 최솟값 [min ]과 최댓값[max]의 비  max min 는? ① 0.25 ② 0.5 ③ 0.75 ④ 0.87 6. 바깥지름이 600[mm], 안지름이 400[mm]인 칼라 저널 베어링이 200[rpm]으로 회전하는 축으로부터 30[kN]의 축방향 하중을 받는다. 발열계수가 =0.5[N/mm2 ․ m/s]일 때, 필요한 칼라의 최소 개수[개]는? (단, =3으로 계산한다.) ①1 ②2 ③3 ④4 7. 와 같이 질량 =6[kg]인 회전축의 중앙에 집중된 원형 단면의 회전축이 양쪽 끝에서 베어링으로 지지되어 있다. 회전축의 총길이는  =2,000[mm]이며, 양쪽 끝의 베어링은 각각 스프링계수 =6.0×104 [N/m]로 근사할 수 있다. 축의 단면 2차 모멘트가  =1.0×105 [mm4 ], 축 재료의 탄성계수가  =200[GPa]일 때, 회전축의 1차 고유진동수의 값[rad/s]은? (단, 축의 자중은 무시할 수 있고, 중력가속도는 10[m/s2 ]로 계산한다.) ① 1 ② 10 ③ 100 ④ 1,000 8. 두 줄 사각나사로 이루어진 나사잭에서 나사의 유효 지름이 40[mm], 피치가 3[mm]이다. 들어올리는 하중이 40[kN]일 때 필요한 토크가 160[N ․ m]이라면, 나사를 죌 때 효율은? (단, 나사부의 마찰은 고려하고 자리면의 마찰은 무시하며, =3으로 계산한다.) ① 0.05 ② 0.125 ③ 0.2 ④ 0.25 기계설계(7급) B책형 2/3쪽 9. 치직각 모듈 4, 나선각이 60°이며 피니언의 잇수는 50개인 한 쌍의 헬리컬 기어가 피니언이 500[rpm]으로 7[kW]의 동력을 전달할 때의 추력()의 값[N]은? (단, =3으로 계산한다.) ①  ②  ③  ④  10. 미끄럼 베어링의 작동 회전수 및 베어링 압력이 일정할 때, 베어링의 틈새비가   배가 되면 사용해야 할 윤활유의 점도는 ( )배가 되어야 한다. 괄호 안에 들어갈 숫자로 옳은 것은? (단, 미끄럼 베어링의 좀머펠트 수(Sommerfeld number)는 일정하다.) ①2 ②   ③   ④   11. 양쪽 덮개판 두 줄 맞대기 리벳 이음에서 피치가 , 리벳 지름이 , 판 두께가 이고, 리벳의 허용전단 응력이 이고, 판의 허용인장응력이 라고 할 때, 리벳의 효율[%]을 나타낸 식은? ①      × ②      × ③      × ④      × 12. 속도비가   인 원통마찰차의 원동차가 400[rpm]으로 회전하면서 지름이 1,200[mm]인 종동차에 회전을 전달한다. 마찰차의 폭이 100[mm]이며 허용면압이 2[kgf/mm]일 때 마찰차가 12[kW]의 동력을 전달한다. 마찰계수의 값은? (단, 중력가속도  =9.8[m/s2 ]이며,  =3으로 계산한다.) ① 0.42 ② 0.45 ③ 0.48 ④ 0.51 13. 웜에 대한 웜휠의 회전 각속도비가   인 웜기어 장치가 있다. 웜휠의 잇수가 80개, 웜의 리드가 16[mm]일 때, 웜휠의 피치원 지름의 값[mm]은? ① 80 ② 160 ③ 320 ④ 640 14. 원동축과 종동축의 스프로킷 휠의 잇수가 각각 =15, =30이고, 롤러체인의 피치가 20[mm], 축 간 거리가 250[mm]일 때, 필요한 롤러체인의 링크 개수[개]는? (단,  =3으로 계산한다.) ① 24 ② 36 ③ 48 ④ 60 15. 스프링의 스팬 이 1,000[mm], 판재의 폭 가 97[mm], 두께 가 5[mm]인 단순보형 겹판 스프링의 중앙에 5[kN]의 수직 하중이 작용할 때 스프링 판 장수의 최솟값[장]으로 옳은 것은? (단, 스프링 중앙 지점의 허용굽힘응력 는 300[MPa], 밴드의 폭  는 50[mm]로 하며, 유효스팬  =-0.6의 공식을 사용한다. 또한 판 사이의 마찰은 고려하지 않는다.) ①7 ②8 ③ 9 ④ 10 16. 회전속도 1,000[rpm]으로 120[kW]의 동력을 전달 하는 사각형 맞물림(클로) 클러치에서 클로의 수 4개, 바깥지름 120[mm], 안지름 80[mm], 클로의 높이가 30[mm]일 때 클로의 뿌리에 생기는 전단응력의 값 [MPa]은? (단,  =3으로 계산한다.) ①2 ②4 ③ 8 ④ 12 17. 롤러 체인에서 스프로킷 휠의 잇수가 , 체인의 피치가 일 때 체인의 평균속도()에 대한 최저속도(min )의 비율[min]을 나타낸 식은? ①  sin  ②  tan  ③  sin  ④  tan  18. 와 같이 두 판을 맞대기 용접하여 비이드(bead)가 형성되었다. 용접길이()는 250[mm], 판두께()는 4[mm], 용접부의 허용인장응력은 15[N/mm2 ], 안전율은 1일 때 용접부에 가할 수 있는 최대 인장하중 의 값[N]은? ① 15,000 ② 20,000 ③ 25,000 ④ 30,000 기계설계(7급) B책형 3/3쪽 19. 와 같은 중실축 토션 바에서 길이 이 지름 의 10배이고(  ) 전단탄성계수가 이다. 이 중실축 토션 바의 허용전단응력이 일 때 허용되는 최대 비틀림 각의 값[rad]은? ①    ②    ③    ④    20. 와 같은 차동식 밴드 브레이크가 있다. 밴드와 브레 이크 드럼 사이의 마찰계수는 , 밴드와 브레이크 사이의 접촉각은 [rad], 브레이크의 제동력은 [N]일 때, 드럼이 반시계방향으로 회전하는 경우 조작력 의 식은? ①     ․     ②     ․     ③     ․     ④     ․    이 면은 여백입니다.