[9급 서울시 기계설계] 16년 2회차 기출문제 정답·해설 페이지

취성재료가 상온에서 정하중을 받는 경우, 허용응력을 결정하기 위한 기준강도는?

항복강도

극한강도

피로한도

크리프한도

다음 금속 구조물 중 온도변화로 인해 내부응력이 생성되는 구조물을 모두 고르면?

Ⅰ

Ⅲ

Ⅰ, Ⅳ

Ⅱ, Ⅲ, Ⅳ

다음 그림과 같이 A, B, C에 대해 같은 하중 $W$가 가해졌다면, 각 스프링의 변형된 길이의 비로 옳은 것은?
(단, 각 스프링의 강성은 동일하고, 스프링의 무게는 무시한다.)

A B C

9 : 1 : 3

12 : 2 : 9

18 : 2 : 9

24 : 4 : 9

관성차의 각속도가 최소 $w_1$에서 최대 $w_2$로 변동한다면, 1사이클 동안에 각속도 변동계수(coefficient of speed fluctuation)는?

$\dfrac{2(w_2-w_1)}{w_1+w_2}$

$\dfrac{w_2-w_1}{2(w_1+w_2)}$

$\dfrac{w_2-w_1}{w_1}$

$\dfrac{w_2-w_1}{w_2}$

스팬이 1500mm이고, 스프링 폭이 80mm, 판 두께가 10mm, 판의 수가 5개인 양단 지지형 겹판 스프링의 중앙에 80kg의 하중이 작용할 때 스프링의 중앙에 발생하는 굽힘응력은?

3.5kg/mm2

4kg/mm2

4.5kg/mm2

5kg/mm2

다음 중 브레이크에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

단식 블록 브레이크는 축에 굽힘 모멘트를 발생시킨다.

냉각이 원활하지 못한 경우에는 브레이크 용량을 크게 해야 한다.

밴드 브레이크는 레버 조작력이 동일해도 드럼 회전방향에 따라 제동력에 차이가 있다.

밴드 브레이크의 종류로는 단동식, 합동식, 차동식이 있다.

표준 스퍼기어에서 압력각이 $\beta$일 때 언더컷 방지를 위한 피니언의 잇수($Z$)는?

$Z \ge \dfrac{2}{\cos\beta}$

$Z \ge \dfrac{2}{\cos^2\beta}$

$Z \ge \dfrac{2}{\tan^2\beta}$

$Z \ge \dfrac{2}{\sin^2\beta}$

접촉면의 안지름과 바깥지름이 각각 80mm, 120mm이고, 마찰면의 수가 3개인 다판 클러치가 100kg의 축방향 하중을 받을 때, 전달토크는? (단, 마찰계수는 0.25이다.)

1000kg·mm

1250kg·mm

2500kg·mm

3750kg·mm

축지름이 150mm, 볼트의 피치원 지름이 450mm, 볼트 수가 6개인 플랜지커플링이 볼트의 전단저항만으로 동력을 전달한다고 할 때, 필요한 볼트의 지름은? (단, 축의 재료와 볼트의 재료는 동일하다.)

15mm

20mm

25mm

30mm

2축 인장응력 $\sigma_x$=2kg/mm2, $\sigma_y$=4kg/mm2을 받고 있는 평판에서 유효응력(Von Mises응력)의 크기는?

3kg/mm2

$2\sqrt{5}$kg/mm2

$2\sqrt{3}$kg/mm2

1kg/mm2

단일 볼 베어링(축방향 하중이 가해지지 않음)에 대해 반경방향 하중이 75N의 하중을 받고, 100rpm으로 회전할 때의 수명이 150,000분이다. 만약 500rpm으로 회전할 때, 수명이 240,000분이 되기 위한 허용하중 값은 얼마인가?

12.5N

25N

37.5N

50N

그림과 같은 단면의 축이 전달할 수 있는 최대 비틀림 모멘트 $T_a$와 $T_b$가 동일할 때 $\mathrm{d}=15\,\mathrm{mm}$이면 $d_o$에 가장 가까운 값은 얼마인가? (단, $d_i=d_o/2$이고 두 축은 같은 재료이다.)

16mm

20mm

24mm

26mm

축의 위험속도를 추정하는 던커레이(Dunkerly)식과 레이레이(Rayleigh)식에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

던커레이식은 고차의 고유진동수가 1차 고유진동수보다 상당히 크다는 사실에 착안한 식이다.

1차 고유진동수보다 낮은 진동수로 회전하는 기계에서는 던커레이식을 많이 쓴다.

레이레이식은 운동에너지의 최댓값과 위치에너지의 최댓값이 같다는 사실을 이용한다.

레이레이식으로 계산한 축의 1차 고유진동수는 정확한 계산값보다 작다.

원통마찰차에서 축간거리가 300mm, 원동축이 1200rpm, 종동축이 600rpm으로 내접하여 회전할 때, 500N의 힘으로 밀어서 접촉시킨다면, 최대 전달동력[W]은 얼마인가? (단, 마찰계수는 0.2이다.)

$600\pi$

$1200\pi$

$1800\pi$

$2400\pi$

구름 베어링의 기본 정 정격하중(basic static load rating)에 대한 설명으로 가장 옳지 않은 것은?

베어링이 정하중을 받거나 저속으로 회전하는 경우에 정 정격하중을 기준으로 베어링을 선정한다.

가장 큰 하중이 작용하는 접촉부에서 전동체의 변형량과 궤도륜의 영구 변형량의 합이 전동체 지름의 0.001이 되는 정지하중을 말한다.

전동체 및 궤도륜의 변형을 일으키는 접촉응력은 헤르츠(Hertz)의 이론으로 계산한다.

반경방향 하중을 받을 때는 주로 레이디얼 베어링을, 축방향 하중을 받을 때는 주로 스러스트 베어링을 선택한다.

구멍기준 상용 끼워맞춤에서 기준구멍의 공차역이 H7일 때, 죔새가 최대가 되는 축의 공차역은?

f6

h6

js6

s6

그림과 같은 리벳이음에서 세 개의 리벳에 작용하는 전단력 중 최댓값은?

200kgf

600kgf

800kgf

900kgf

기계구조용 철강의 열처리 방법 중 가열된 금속을 급랭시켜 경화시키는 방법으로 소입(燒入)이라고도 불리는 방법은?

풀림(anealing)

뜨임(tempering)

불림(normalizing)

담금질(quenching)

다음 중 레이디얼 베어링의 구성요소로만 나열된 것은?

내륜 - 외륜 - 전동체 - 리테이너

내륜 - 외륜 - 정지륜 - 세퍼레이터

고정륜 - 회전륜 - 전동체 - 실드

내륜 - 회전륜 - 리테이너 - 세퍼레이터

다음 중 인벌류트(involute) 치형을 갖는 기어의 특징은?

압력각이 일정하다.

미끄럼률이 일정하여 마모가 균일하다.

일반적으로 언더컷이 발생하지 않는다.

정밀기계에 주로 사용되며 조립이 어려운 편이다.