기계설계
1번
두 축이 같은 평면 내에서 어느 각도로 교차하는 경우에 사용할 수 있는 커플링은?
- ①
고정 커플링(fixed coupling)
- ②
머프 커플링(muff coupling)
- ③
올덤 커플링(oldham coupling)
- ④
유니버설 커플링(universal coupling)
2번
V벨트 전동장치에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
- ①
운전이 정숙하고 충격을 흡수할 수 있다.
- ②
벨트를 걸어 감는 방법으로 바로걸기와 엇걸기가 있다.
- ③
평벨트에 비해 접촉면적이 넓어 작은 장력으로 큰 동력을 얻을 수 있다.
- ④
벨트가 풀리에 감길 때 벨트의 바깥쪽은 늘어나고 안쪽은 줄어드는 굽힘 현상이 있다.
3번
비틀림 모멘트 3 kNㆍm와 굽힘 모멘트 4 kNㆍm가 동시에 작용하는 축의 최대전단응력은 비틀림 모멘트 1 kNㆍm만 작용하는 축의 최대전단응력의 몇 배가 되는가? (단, 동일한 원형단면 중실축이 사용된다)
- ①
3
- ②
4
- ③
5
- ④
6
4번
양단이 고정 구속되어 있는 봉의 온도가 균일하게 증가할 때, 온도변화 [°C]에 의해 발생한 힘 [N]는? (단, 세로탄성계수는 [N/mm2], 단면적은 [mm2], 선(열)팽창계수는 [1/°C]이다)

- ①
- ②
- ③
- ④
5번
그림과 같은 기어열에서 A, B는 평기어이고, C, D는 베벨기어이며, E는 웜, F는 웜휠이다. 기어 A가 1,800 rpm으로 회전할 때 웜휠 F의 회전속도[rpm]는? (단, 기어 A, B, C, D, F 각각의 잇수는 30, 45, 12, 24, 60이고, 웜 E의 줄수는 3이다)

- ①
10
- ②
20
- ③
30
- ④
40
6번
중실 토션바(solid torsion bar) 스프링에서 원형 단면봉의 지름을 2배로 하고, 비틀림 모멘트에 대한 비틀림 각도를 그대로 유지하려면, 봉의 길이를 몇 배로 해야 하는가?
- ①
2
- ②
4
- ③
8
- ④
16
7번
나사의 자립조건에 대한 설명으로 옳은 것은?
- ①
피치가 클수록 자립조건 만족에 불리하다.
- ②
리드각이 마찰각보다 크면 자립상태가 된다.
- ③
축방향 하중은 자립조건에 크게 영향을 미친다.
- ④
사각나사는 삼각나사보다 자립상태 유지에 유리하다.
8번
헬리컬 기어에 작용하는 하중의 분력 중 축직각 피치원에서 원주 방향으로 작용하는 회전력이 일 때, 축-베어링계에 전달되는 반지름 방향 하중은? (단, 치직각 압력각은 , 비틀림각은 이다)
- ①
- ②
- ③
- ④
9번
원동차 지름이 250 mm, 종동차 지름이 350 mm, 원동축의 회전속도가 600 rpm인 외접 원통마찰차를 서로 1,000 N의 힘으로 밀어서 접촉시킬 때, 최대 전달 동력[kW]은? (단, 마찰면의 마찰계수는 0.2이고, 미끄럼은 없다)
- ①
0.2
- ②
0.5
- ③
0.7
- ④
1.2
10번
벨트전동으로 종동축의 회전속도를 최저 = 50 rpm에서 최고 = 800 rpm까지 등비급수 배열로 단계적으로 변속하기 위한 5단 단차가 있다. 원동축의 회전속도는 = 200 rpm으로 일정하고, 원동풀리 1단 지름은 = 120 mm일 때, 종동풀리 4단 지름 [mm]는? (단, 이고, 은 종동풀리 1단 지름, 는 원동풀리 4단 지름이다)

- ①
120
- ②
150
- ③
200
- ④
240
11번
1줄 나사로 된 사각나사 잭(jack)으로 하중 [kgf]를 [m/s]의 속도로 들어 올리려고 할 때, 손실 동력[PS]은? (단, 사각나사의 유효지름과 피치 그리고 나사부의 마찰계수는 각각 [mm], [mm], 이고, 너트와 와셔의 자리면 마찰계수는 무시한다)
- ①
- ②
- ③
- ④
12번
축과 보스에 동일 깊이로 묻혀 있는 평행키를 이용하여 지름 = 50 mm인 축이 = 5,000 kgfㆍmm의 토크를 전달하고 있을 때, 전단과 압축에 대한 안전계수는? (단, = 10 mm, = 8 mm, = 50 mm, 키의 허용전단응력은 2 kgf/mm2이고, 허용압축응력은 4 kgf/mm2이며, 안전계수는 사용응력에 대한 허용응력의 비로 정의한다)

전단 압축
- ①44
- ②45
- ③54
- ④55
13번
평균유속 10 m/s, 유량 0.3 m3/s, 내부압력 0.5 MPa로 유체가 흐르는 강관의 최소 바깥지름[mm]은? (단, 강관의 허용응력은 5 MPa, 이음효율은 100 %, 부식여유는 2 mm, = 3이다)
- ①
212
- ②
224
- ③
248
- ④
260
14번
중공축과 중실축에 같은 크기의 비틀림 모멘트만 작용하고 있을 때, 두 축이 동일한 최대전단응력을 갖도록 하는 중공축의 바깥지름[mm]은? (단, 중실축의 지름은 [mm]이고, 중공축의 바깥지름은 안지름의 2배이다)
- ①
- ②
- ③
- ④
15번
표준 평기어에서 모듈 , 원주피치 , 잇수 , 피치원 지름 , 바깥지름 의 관계식으로 옳은 것만을 모두 고르면?
- ①
ㄱ, ㄴ
- ②
ㄱ, ㄴ, ㄷ
- ③
ㄴ, ㄷ, ㄹ
- ④
ㄱ, ㄴ, ㄷ, ㄹ
16번
기준강도와 안전계수를 고려하여 허용응력을 정할 때, 기준강도의 선정에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
- ①
반복하중일 때는 피로한도를 기준강도로 한다.
- ②
긴 기둥이나 편심하중에서는 좌굴응력을 기준강도로 한다.
- ③
고온에서 정하중이 작용할 때는 크리프 한도를 기준강도로 한다.
- ④
정하중이 주철과 같은 취성 재료에 작용할 때는 항복강도를 기준강도로 한다.
17번
미끄럼 베어링의 스트리백(Stribeck)곡선에서 마찰계수에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? (단, 유체윤활영역으로 가정한다)
- ①
마찰계수는 베어링계수와 반비례한다.
- ②
윤활유의 점도가 클수록 마찰계수는 커진다.
- ③
저속 및 고하중의 경우에는 마찰계수가 작아진다.
- ④
베어링에 작용하는 압력이 낮을수록 마찰계수는 커진다.
18번
그림과 같이 단판 마찰클러치를 이용하여 동력을 전달할 때, 전달토크[Nㆍmm]는? (단, 단판클러치 접촉면의 바깥지름 [mm]에 대한 안지름 [mm]의 비가 0.5, 클러치 접촉면의 마찰계수와 접촉면압력은 각각 , [N/mm2]로 한다)

- ①
- ②
- ③
- ④
19번
관성차(fly wheel)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
- ①
회전축의 각속도 변동을 줄여 주는 역할을 한다.
- ②
관성차의 출력은 극관성모멘트의 크기와 관계가 있다.
- ③
관성차 내에 축적된 운동에너지는 작업을 위한 에너지로 전환할 수 있다.
- ④
동일 조건에서 큰 출력을 내려면 관성차 회전 중심쪽을 두껍게, 바깥쪽을 얇게 제작한다.
20번
그림과 같이 지름이 10 mm인 리벳을 이용하여 = 1,000 kgf의 인장하중을 받는 동일 강판에 1줄 겹치기 리벳이음을 할 때, 리벳의 전단과 판의 절단을 고려한 리벳의 개수는? (단, 리벳의 허용전단응력은 2 kgf/mm2, 강판의 허용인장응력은 4 kgf/mm2, = 200 mm, = 2 mm, = 3이다)

- ①
5
- ②
6
- ③
7
- ④
8
21번
3 kW의 회전 동력으로 150 Nㆍm의 토크를 전달하는 축에 3 kN의 축방향 하중이 작용하고 있을 때, 이 축방향 하중을 지지하는 중공 스러스트 베어링의 발열계수[N/mm2ㆍm/s]는? (단, 베어링의 바깥지름은 600 mm, 안지름은 400 mm, = 3이다)
- ①
0.1
- ②
1
- ③
10
- ④
100
22번
반지름이 [mm]인 원형단면 축에 인장하중 [N]와 토크 [Nㆍmm]가 가해지고 있다. 축 재료의 항복전단응력이 [N/mm2]일 때, 가해질 수 있는 최대 토크 [Nㆍmm]는? (단, 파손이론은 최대전단응력설을 이용한다)

- ①
- ②
- ③
- ④
23번
체인 전동에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
- ①
벨트나 로프 전동보다 전동효율이 높다.
- ②
링크 수를 조절하면 축간거리를 조절할 수 있다.
- ③
사일런트 체인은 롤러체인보다 소음이 적고 고속용으로도 쓰인다.
- ④
스프로킷 휠이 일정한 각속도로 회전하면 체인의 속도 변동은 없다.
24번
반지름 [mm]인 얇은 벽 원통형 압력용기에 내압 [MPa]가 작용할 때, 최소 벽 두께 [mm]를 결정하기 위한 인장응력[MPa]은?
- ①
- ②
- ③
- ④
25번
내부확장식 드럼 브레이크에서 실린더가 슈(shoe)를 미는 힘()이 120 kgf일 때, 브레이크의 제동토크[kgfㆍmm]는? (단, 마찰계수는 0.2, = 160 mm, = 100 mm, = 50 mm, = 50 mm이고, 드럼과 라이닝의 접촉 위치에 따른 압력의 크기는 일정하다)

- ①
3,200
- ②
4,800
- ③
8,000
- ④
16,000