[9급 서울시 기계설계] 15년 1회차 기출문제 정답·해설 페이지

다음 중 키(Key)가 전달할 수 있는 동력이 큰 순서대로 나열한 것은?

접선키 > 스플라인 > 세레이션 > 반달키

평키 > 안장키 > 묻힘키 > 스플라인

세레이션 > 스플라인 > 묻힘키 > 안장키

안장키 > 묻힘키 > 스플라인 > 세레이션

압축코일 스프링에서 유효감김수($n$), 코일의 평균지름($D$), 와이어의 지름($d$)이 모두 2배 증가된다면 같은 크기의 축방향 하중에 대해 처짐량($\delta$)은 어떻게 되는가?

1/2배 증가

2배 증가

4배 증가

변하지 않는다.

위아래로 겹쳐진 판재의 접합을 위하여 한쪽 판재에 구멍을 뚫고, 이 구멍 안에 용가재를 녹여서 채우는 용접방법은?

홈 용접

필렛 용접

비드 용접

플러그 용접

허용전단강도가 6kgf/mm2이고, 지름이 12mm인 1줄 겹치기 리벳 이음작업을 한다고 할 때, 리벳의 허용전단강도를 고려하여 6ton의 하중을 버티기 위한 리벳의 최소 수는 얼마인가?

6개

7개

8개

9개

6m/s의 속도로 동력을 전달하고 있는 평벨트의 긴장측 장력이 100kgf, 이완측 장력이 50kgf일 때, 전달되는 동력(PS)은 얼마인가?

2PS

4PS

6PS

8PS

기본 동정격하중 $C$=40kN인 단열 깊은 홈형 볼 베어링에 8×106(rev)의 회전수명을 주려고 할 때 최대 베어링 하중은 얼마인가?

10kN

20kN

40kN

80kN

바깥지름 500mm, 안지름 400mm의 칼라 저널 베어링에서 1,000kgf의 하중을 받으면서 700rpm으로 회전하려면 칼라의 수는 몇 개로 하면 좋은가? (단, 발열계수의 최대 허용치는 $pv$=0.1kgf/mm2·m/s으로 한다.)

1개

2개

3개

4개

다음 그림과 같은 단식 블록 브레이크에서 레버에 F=120N의 힘을 가했을 때 우회전 시의 제동토크를 구하여라. (단, 마찰계수 $\mu$=0.2, $a$=850mm, $b$=250mm, $c$=50mm, 드럼의 지름 D=300mm이다.)

1.48×104[N·mm]

1.52×104[N·mm]

1.61×104[N·mm]

1.65×104[N·mm]

두께가 20mm, 폭 100mm인 평판 중앙에 지름 40mm 구멍이 파여 있고, 평판의 양단에 9kN의 인장하중이 작용하고 있다. 구멍부분의 응력집중 계수가 Kc=2.4일 때 최대 응력은 얼마인가?

10N/mm2

18N/mm2

20N/mm2

22N/mm2

나사에 축 하중 Q가 작용할 때 나사부 머리부에 발생하는 전단응력 $\tau$를 나사에서 발생하는 인장응력 $\sigma$의 0.5배까지 허용한다면 나사 머리부의 높이 H는 나사 지름 $d$의 몇 배가 되는가?

$\frac{1}{2}$

1

$\frac{4}{3}$

$\frac{5}{2}$

다음 스프링 시스템에 같은 하중 F가 가해졌을 때, A점의 변형량이 가장 적은 것은 무엇인가? (단, $k$는 스프링 상수를 의미한다.)

[그림]

[그림]

[그림]

[그림]

그림과 같은 단식 블록 브레이크에서 우회전할 때의 레버 조작력 F1에 대한 좌회전할 때의 레버 조작력 F2의 비(F2/F1)는? (단, $\mu$는 마찰계수이다.)

$\frac{a+\mu c}{a-\mu c}$

$\frac{a-\mu c}{a+\mu c}$

$\frac{b+\mu c}{b-\mu c}$

$\frac{b-\mu c}{b+\mu c}$

비틀림각이 $\beta$인 헬리컬기어에서 잇수가 각각 30개, 120개이고 치직각 모듈이 4일 때 중심거리는?

$\frac{150}{\cos\beta}$

$\frac{300}{\cos\beta}$

$\frac{150}{\cos^2\beta}$

$\frac{300}{\cos^2\beta}$

접촉면의 바깥지름이 300mm, 안지름이 100mm이고 회전수가 974rpm인 단판 마찰클러치로 1kW의 동력을 전달하는 데 필요한 축 방향으로 밀어붙이는 힘의 크기는? (단, 클러치 접촉면의 마찰계수는 0.2이다.)

50kgf

100kgf

150kgf

200kgf

원동차 지름 200mm, 종동차 지름 300mm인 원통마찰차의 원동차를 10분간 600회 회전 시, 종동차는 20분간 몇 회전하는가?

800회전

1,000회전

1,200회전

1,400회전

맞대기 용접이음에서 인장응력이 $\sigma_t$=20kgf/mm2이고, 모재의 두께는 $t$=5mm이며, 용접 길이가 $l$=20mm일 경우에 허용 하중 P는?

1,000kgf

2,000kgf

3,000kgf

4,000kgf

폭경비가 1.5인 끝저널 베어링이 3,000kgf의 하중을 받고 있다. 축의 허용굽힘응력이 3kgf/mm2일 때 베어링의 길이를 구하여라.

87.4mm

105.1mm

118.3mm

131.1mm

재료의 허용응력 $\sigma_a$=80N/mm2, 여유치수 C=1mm이고 이음매가 없는 관을 사용할 때, 안지름 D=100mm, 관 벽 두께 t=8mm인 압력용기가 견딜 수 있는 최대 내부압력은 얼마인가?

9.2N/mm2

10.2N/mm2

11.2N/mm2

12.2N/mm2

동적하중이 부가될 때 기어의 굽힘강도는 루이스의 공식을 이용하면 $P=f_v f_w \sigma_b m b Y$와 같이 계산할 수 있다. 여기서 $f_v$(속도계수), $f_w$(하중계수), $Y$(모듈기준 치형계수)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

$Y$는 압력각이 클수록 크다.

$Y$는 잇수가 많아질수록 크다.

$f_v$는 속도가 커질수록 크다.

$f_w$는 하중이 정적일수록 크다.

원심력을 무시할 만큼의 저속의 평벨트 전동에서 유효장력이 1.5kN이고 긴장측 장력이 이완측 장력의 2배라 하면 이 벨트의 폭은 얼마로 설계해야 하는가? (단, 벨트의 허용인장응력은 5N/mm2, 벨트의 두께는 10mm, 이음효율은 80%이다.)

55mm

65mm

75mm

85mm