9급 지방직 공무원 서울시 기계설계(2018. 3. 24.) 시험일자 : 2018년 3월 24일
1. 동일한 재료로 제작된 평행키(혹은 묻힘키)와 축에서, 키가 받을 수 있는 토크와 축이 받을 수 있는 토크가 같을 때 키의 폭(b)과 축의 직경(d) 사이의 관계는? (단, 키의 길이는 축직경의 1.5배이며, π=3이다.)
- ① b=d/4
- ② b=d/2
- ③ b=d
- ④ b=2d
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2. 유연성 축이음이 아닌 것은?
- ① 셀러 축이음(Seller coupling)
- ② 체인 축이음(Chain coupling)
- ③ 고무 축이음(Elastometic coupling)
- ④ 기어형 축이음(Gear coupling)
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3. 축하중이 작용하는 압축 코일 스프링의 처짐량에 대한 설명으로 가장 옳은 것은?
- ① 하중이 2배가 되면 처짐량은 1/2로 줄어든다.
- ② 소선의 지름이 2배가 되면 처짐량은 1/16로 줄어든다.
- ③ 코일의 평균 지름이 2배가 되면 처짐량은 2배 증가한다.
- ④ 유효감김수가 2배가 되면 처짐량은 4배 증가한다.
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4. ＜보기＞와 같은 측면 필릿 용접이음에서 허용 전단응력이 5kgf/mm2일 때, 용접부의 최소 길이로 가장 적합한 것은? (단, √2 =1.414이다.)
- ① 5.0mm
- ② 7.1mm
- ③ 13.8mm
- ④ 14.8mm
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5. 미터 치수를 사용하는 나사의 호칭지름은 무엇으로 나타내는가?
- ① 암나사의 유효지름
- ② 암나사의 바깥지름
- ③ 체결되는 수나사의 바깥지름
- ④ 체결되는 수나사의 유효지름
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6. 두 축 간의 거리가 멀고, 회전 방향이 서로 같은 방향이며, 비교적 정확한 회전수를 전달할 수 있으나 충격력에 의한 소음과 파괴가 발생하는 동력 전달 장치는?
- ① 기어
- ② 마찰차
- ③ 벨트-풀리
- ④ 체인-스프로킷
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7. ＜보기＞와 같이 임의의 단면에 수평방향으로 300MPa의 인장응력이 작용하고 수직방향으로 100MPa의 압축응력이 작용하는 경우 최대 전단응력의 크기는? (단, 최대 전단응력 이론을 따른다.)
- ① 100MPa
- ② 200MPa
- ③ 300MPa
- ④ 400MPa
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8. 축의 중앙에 설치된 회전체에 의하여 처짐 δ가 0.98mm 발생하였다. 이 축의 위험속도는? (단, 중력가속도 g=9.8m/s2이다.)
- ① 3,000/π rpm
- ② 3,000 rpm
- ③ 10,000/π rpm
- ④ 10,000 rpm
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9. 중심거리 C=180mm, 모듈 m=3mm일 때 회전속도를 1/2로 감속하는 표준스퍼기어의 구동기어와 피동기어의 잇수는? (순서대로 구동기어 잇수, 피동기어 잇수)
- ① 10개, 20개
- ② 20개, 40개
- ③ 40개, 80개
- ④ 60개, 120개
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10. 치형곡선의 기구학적 조건에 대한 설명으로 가장 옳은 것은?
- ① 맞물려 돌아가는 두 기어가 특정 물림위치에서 일정한 각속도비를 가져야 한다.
- ② 맞물려 돌아가는 두 기어의 접촉점에서 공통법선은 피치점을 통과해야 한다.
- ③ 맞물려 돌아가는 두 기어의 접촉점에서 법선방향의 속도 차이는 있어도 된다.
- ④ 맞물려 돌아가는 두 기어의 접촉점에서 접선방향의 속도는 반드시 같아야 한다.
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11. ＜보기＞와 같은 단식 블록 브레이크가 있다. 레버에 최대로 가할 수 있는 힘이 100N일 때, 제동력 60N을 얻기 위한 레버의 최소 길이는? (단, 마찰계수 μ=0.3이다.)
- ① 310mm
- ② 320mm
- ③ 330mm
- ④ 340mm
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12. 한 줄 겹치기 리벳이음을 하고자 한다. 단일 전단면에서 리벳의 전단력과 리벳구멍 부분에서 판재의 압축력을 같게 하고자 할 때, 리벳의 직경은 판재 두께의 몇 배로 설계해야 하는가? (단, 최대 전단응력이론을 따른다.)
- ① 2/π
- ② 4/π
- ③ 8/π
- ④ 12/π
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13. 베어링 번호 6003인 깊은 홈 볼베어링에서 내경의 크기는?
- ① 10mm
- ② 12mm
- ③ 15mm
- ④ 17mm
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14. 비틀림각이 30°인 헬리컬 기어 한 쌍이 맞물려 돌아가고 있다. 각각 기어의 잇수가 30개와 40개이고 치직각 모듈 m=2mm일 때 두 기어의 중심거리는?
- ① 70 mm
- ② 70/√3 mm
- ③ 140mm
- ④ 140/√3 mm
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15. ＜보기＞와 같은 핀이음에 인장하중 F=15kN이 작용할 때 핀에 발생하는 전단응력이 100MPa 이하라면 다음 중 핀의 최소 지름(d)은? (단, π=3이다.)
- ① 10mm
- ② 20mm
- ③ 30mm
- ④ 40mm
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16. 20kN의 하중이 작용하는 축이 100rpm으로 회전하고 있다. 레이디얼 저널 베어링의 허용 최대 압력이 4N/mm2, 저널의 길이와 지름의 비 l/d=2 일 때 지름 d의 최솟값은?
- ① 10mm
- ② 50mm
- ③ 102mm
- ④ 122mm
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17. ＜보기＞와 같은 단면의 축이 전달할 수 있는 비틀림 모멘트의 TA/TB 의 값은? (단, 두 축의 재료의 성질은 같다.)
- ① 9/16
- ② 16/9
- ③ 15/16
- ④ 16/15
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18. 250rpm으로 회전하는 축의 끝 저널 베어링(End journal bearing)을 설계하고자 한다. 베어링에 전달되는 하중이 700kgf이고 발열계수가 0.15kgf/mm2 · m/s일 때 저널의 길이에 가장 가까운 값은? (단, π=3이다.)
- ① 60mm
- ② 100mm
- ③ 140mm
- ④ 200mm
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19. 단면 지름이 40mm인 봉에 80N/mm2의 인장응력과 30N/mm2의 전단응력이 동시에 작용할 경우 최대 주응력의 크기는?
- ① 70N/mm2
- ② 80N/mm2
- ③ 90N/mm2
- ④ 100N/mm2
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20. 안지름 D1=60mm, 바깥지름 D2=100mm인 원판 클러치가 N=400rpm으로 회전할 때 다음 중 최대 전달토크에 가장 가까운 값은? (단, 마찰계수 μ=0.2, 허용 전달압력 p=1N/mm2, π=3이다.)
- ① 12N · m
- ② 38N · m
- ③ 97N · m
- ④ 153N · m
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