2022 국가직 9급 기계설계 문제 해설 - 2022.4.2.

 

기계설계-가정답(2022-04-02 / 889.4KB / 1,089회)

 

2022 국가직 9급 기계설계 해설 wirebox (2023-09-19 / 94.0KB / 138회)

 

 2022년도 국가공무원 9급 공채 필기시험 기계설계 가 책형 1 쪽 기계설계 문 1. 크리프(creep) 현상에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? 크리프 곡선의 제1기 크리프에서는 변형률 속도가 증가한다. 크리프 곡선의 제2기 크리프에서는 변형률 속도가 거의 일정하게 나타난다. 가스터빈, 제트엔진, 로켓 등 고온에 노출되는 부품은 크리프 특성이 중요시 된다. 일정한 하중이 작용하는 경우 온도가 높아지면 파단에 이르는 시간이 짧아진다. 문 2. 평행하지도 교차하지도 않는 두 축 사이에 동력을 전달하기 위해 사용하는 기어는? 스퍼 기어 베벨 기어 크라운 기어 하이포이드 기어 문 3. 배관에서 조립 플랜지와 파이프를 이음하는 방식으로 옳지 않은 것은? 나사 플랜지 주조 플랜지 리벳이음 플랜지 용접이음 플랜지 문 4. 상온에서 초기응력 없이 양단이 고정되어 있는 강관에 고온의 유체가 흐를 때 발생하는 현상 및 그 특징으로 옳지 않은 것은? 강관에 발생하는 길이 방향 하중은 압축력이다. 강관에 발생하는 길이 방향 응력은 온도변화에 비례한다. 강관에 발생하는 길이 방향 하중은 종탄성계수에 비례한다. 강관에 발생하는 길이 방향 응력은 관 길이의 제곱에 비례한다. 문 5. 기준치수가 동일한 구멍과 축에서 구멍의 공차역이 H7일 때, 헐거운 끼워맞춤에 해당하는 축의 공차역은? g6 js6 k6 m6 문 6. 다음 중 사이클로이드 치형의 특징이 아닌 것은? 압력각이 변화한다. 전위기어를 사용할 수 없다. 언더컷이 발생하고 인벌류트 치형에 비해 소음이 크다. 접촉면의 미끄럼률이 일정하며 치면의 마모가 균일하다. 문 7. 그림과 같이 4개의 스프링에 의해 지지되는 강체의 중앙에 600 N의 하중을 가하여 강체가 60 mm 내려갈 때, 스프링상수  [N/mm]의 값은? (단, 스프링상수 값은    ,   의 관계를 가지며, 스프링과 강체의 무게는 무시한다) 2 2.5 3 3.5 문 8. 지름 2 cm인 회전하는 중실축이 30 kgf cm의 굽힘모멘트와 40 kgf cm의 비틀림모멘트를 동시에 받고 있을 때, 발생하는 최대 굽힘응력[kgf /cm 2 ]은? (단,  3.2이고, 최대 주응력 이론을 적용한다) 20 30 40 50 문 9. 지름 20mm인 봉을 강판에 필릿용접하고 토크  65,000 kgf mm 를 가할 때, 용접부에 발생하는 최대 전단응력[kgf /mm 2 ]은? (단,    mm,  3.2이고, 봉의 무게는 무시한다) 6 9 12 15 문 10. 지름 10 mm 리벳 20개로 강판에 1줄 겹치기 리벳이음을 한 후, 이 강판에 60 kN의 인장력을 가하였다. 이때 리벳 1개에 발생하는 전단응력[MPa]은? (단,  3이다) 30 40 50 60 문 11. 폭, 높이, 길이가 각각 , , 인 평행키가 키홈 깊이   인 축에 삽입되어 있다. 이때 키에 생기는 전단응력이 , 압축응력이 이고,   라고 할 때,   는?         2022년도 국가공무원 9급 공채 필기시험 기계설계 가 책형 2 쪽 문 12. 평벨트 전동에서 벨트에 작용하는 긴장측 장력 900 N, 벨트의 허용인장응력 2 N/mm 2 , 두께 2 mm, 이음효율이 90 %일 때, 벨트의 최소 폭[mm]은? (단, 벨트에 작용하는 원심력 및 굽힘응력은 무시한다) 125 250 375 500 문 13. 단판 원판 브레이크를 이용하여 회전하는 축을 제동하려고 한다. 브레이크를 축방향으로 미는 하중  100 N, 원판 브레이크 접촉면의 평균 반지름  25 mm, 마찰계수 μ 0.1일 때, 제동할 수 있는 최대 토크  [N mm]는? (단, 축방향 힘은 균일압력조건, 토크는 균일마모조건으로 한다) 125 200 250 500 문 14. 축방향 하중  45 kgf를 지지하는 칼라(collar) 베어링에서 칼라의 안지름이 5 mm, 바깥지름이 10 mm이고, 칼라 베어링의 허용 압력이 0.2 kgf /mm 2일 때, 필요한 칼라의 최소 개수는? (단,  3이다) 2 4 6 8 문 15. 내접원통마찰차에서 축간거리가 450 mm, 원동차의 회전속도가 300 rpm, 종동차의 회전속도가 100 rpm일 때, 원동차 지름  [mm]와 종동차 지름  [mm]는? (단, 마찰차 간 미끄럼은 없다고 가정한다)   450 1,350 900 2,700 1,350 450 2,700 900 문 16. 길이가 각각  ,  , 이고 극관성모멘트가 각각  ,  , 인 축들이 그림과 같이 연결되어 있다. 축의 양 끝단에 비틀림 모멘트  가 작용할 때 전체 비틀림각을 구하는 식은? (단, 축 재료의 횡탄성계수는  이고 극관성모멘트는 축 단면의 중심에서 계산한 값이다)                                             문 17. 물체에 가해지는 힘 와 속도 가 주어졌을 때, 동력  를 구하는 식으로 옳지 않은 것은? (단, 1 PS 75 kgf m/s이고, 중력 가속도는 9.8 m/s 2 이다)  kW    N× ms  kW    kgf × mms  PS    N× ms  PS   kgf × mms 문 18. 마찰각이 , 리드각이 , 유효지름이 인 사각나사를 이용하여 축하중 인 물체를 들어올리기 위해 나사 유효지름의 원주에서 접선방향으로 가하는 회전력   tan, 토크     tan이다. 동일한 사각나사를 이용하여 축하중 인 물체를 내리기 위해 나사 유효지름의 원주에서 접선방향으로 가하는 회전력 와 토크 를 구하는 식은? (단, 자리면 마찰은 무시한다)   tan   tan tan   tan tan   tan tan   tan 문 19. 일반적인 사각형 맞물림 클러치의 턱(claw) 뿌리에 작용하는 굽힘응력에 영향을 주지 않는 것은? 턱의 높이 턱의 개수 접촉 마찰계수 클러치 바깥지름 문 20. 축각(shaft angle)이 90 °인 원추 마찰차가 있다. 원동차의 평균 지름이 600 mm이고 회전수가 100 rpm이다. 회전속도비가 1이고 마찰계수가 0.2일 때, 3 kW의 동력을 전달하기 위하여 원동축에 가해야 할 축방향 하중[N]은? (단,  3, sin° 0.7이다) 2,000 2,500 3,000 3,500