9급 지방직 공무원 서울시 기계설계(2015. 6. 13.) 시험일자 : 2015년 6월 13일
1. 다음 중 키(Key)가 전달할 수 있는 동력이 큰 순서대로 나열한 것은?
- ① 접선키 ＞ 스플라인 ＞ 세레이션 ＞ 반달키
- ② 평키 ＞ 안장키 ＞ 묻힘키 ＞ 스플라인
- ③ 세레이션 ＞ 스플라인 ＞ 묻힘키 ＞ 안장키
- ④ 안장키 ＞ 묻힘키 ＞ 스플라인 ＞ 세레이션
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2. 압축코일 스프링에서 유효감김수(n), 코일의 평균지름(D), 와이어의 지름(d)이 모두 2배 증가된다면 같은 크기의 축방향 하중에 대해 처짐량(δ)은 어떻게 되는가?
- ① 1/2배 증가
- ② 2배 증가
- ③ 4배 증가
- ④ 변하지 않는다.
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3. 위아래로 겹쳐진 판재의 접합을 위하여 한쪽 판재에 구멍을 뚫고, 이 구멍 안에 용가재를 녹여서 채우는 용접방법은?
- ① 홈 용접
- ② 필렛 용접
- ③ 비드 용접
- ④ 플러그 용접
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4. 허용전단강도가 6kgf/mm2이고, 지름이 12mm인 1줄 겹치기 리벳 이음작업을 한다고 할 때, 리벳의 허용전단강도를 고려하여 6ton의 하중을 버티기 위한 리벳의 최소 수는 얼마인가?
- ① 6개
- ② 7개
- ③ 8개
- ④ 9개
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5. 6m/s의 속도로 동력을 전달하고 있는 평벨트의 긴장측 장력이 100kgf, 이완측 장력이 50kgf일 때, 전달되는 동력(PS)은 얼마인가?
- ① 2PS
- ② 4PS
- ③ 6PS
- ④ 8PS
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6. 기본 동정격하중 C=40kN인 단열 깊은 홈형 볼 베어링에 8×106(rev)의 회전수명을 주려고 할 때 최대 베어링 하중은 얼마인가?
- ① 10kN
- ② 20kN
- ③ 40kN
- ④ 80kN
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7. 바깥지름 500mm, 안지름 400mm의 칼라 저널 베어링에서 1,000kgf의 하중을 받으면서 700rpm으로 회전하려면 칼라의 수는 몇 개로 하면 좋은가? (단, 발열계수의 최대허용치는 pv=0.1kgf/mm2⋅m/s으로 한다.)
- ① 1개
- ② 2개
- ③ 3개
- ④ 4개
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8. 다음 그림과 같은 단식 블록 브레이크에서 레버에 F=120N의 힘을 가했을 때 우회전 시의 제동토크를 구하여라. (단, 마찰계수 μ=0.2, a=850mm, b=250mm, c=50mm, 드럼의 지름 D=300mm이다.)
- ① 1.48×104[N⋅mm]
- ② 1.52×104[N⋅mm]
- ③ 1.61×104[N⋅mm]
- ④ 1.65×104[N⋅mm]
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9. 두께가 20mm, 폭 100mm인 평판 중앙에 지름 40mm 구멍이 파여 있고, 평판의 양단에 9kN의 인장하중이 작용하고 있다. 구멍부분의 응력집중 계수가 Kc=2.4일 때 최대응력은 얼마인가?
- ① 10N/mm2
- ② 18N/mm2
- ③ 20N/mm2
- ④ 22N/mm2
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10. 나사에 축 하중 Q가 작용할 때 나사부 머리부에 발생하는 전단응력 τ를 나사에서 발생하는 인장응력 σ의 0.5배까지 허용한다면 나사 머리부의 높이 H는 나사 지름 d의 몇 배가 되는가?
- ① 1/2
- ② 1
- ③ 4/3
- ④ 5/2
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11. 다음 스프링 시스템에 같은 하중 F가 가해졌을 때, A점의 변형량이 가장 적은 것은 무엇인가? (단, k는 스프링 상수를 의미한다.)
- ①
- ②
- ③
- ④
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12. 그림과 같은 단식 블록브레이크에서 우회전할 때의 레버 조작력 F1에 대한 좌회전할 때의 레버 조작력 F2의 비(F2/F1)는? (단, μ는 마찰계수이다.)
- ① (a+μc)/(a-μc)
- ② (a-μc)/(a+μc)
- ③ (b+μc)/(b-μc)
- ④ (b-μc)/(b+μc)
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13. 비틀림각이 β인 헬리컬기어에서 잇수가 각각 30개, 120개이고 치직각 모듈이 4일 때 중심거리는?
- ① 150/cosβ
- ② 300/cosβ
- ③ 150/cos2β
- ④ 300/cos2β
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14. 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.)
- ① 50kgf
- ② 100kgf
- ③ 150kgf
- ④ 200kgf
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15. 원동차 지름 200mm, 종동차 지름 300mm인 원통마찰차의 원동차를 10분간 600회 회전 시, 종동차는 20분간 몇 회전하는가?
- ① 800회전
- ② 1,000회전
- ③ 1,200회전
- ④ 1,400회전
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16. 맞대기 용접이음에서 인장응력이 σt=20kgf/mm2이고, 모재의 두께는 t=5mm이며, 용접 길이가 l=20mm일 경우에 허용 하중 P는?
- ① 1,000kgf
- ② 2,000kgf
- ③ 3,000kgf
- ④ 4,000kgf
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17. 폭경비가 1.5인 끝저널 베어링이 3,000kgf의 하중을 받고 있다. 축의 허용굽힘응력이 3kgf/mm2일 때 베어링의 길이를 구하여라.
- ① 87.4mm
- ② 105.1mm
- ③ 118.3mm
- ④ 131.1mm
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18. 재료의 허용응력 σa=80N/mm2, 여유치수 C=1mm이고 이음매가 없는 관을 사용할 때, 안지름 D=100mm, 관 벽두께 t=8mm인 압력용기가 견딜 수 있는 최대 내부압력은 얼마인가?
- ① 9.2N/mm2
- ② 10.2N/mm2
- ③ 11.2N/mm2
- ④ 12.2N/mm2
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19. 동적하중이 부가될 때 기어의 굽힘강도는 루이스의 공식을 이용하면 P=fvfwσbmbY와 같이 계산할 수 있다. 여기서 fv(속도계수), fw(하중계수), Y(모듈기준 치형계수)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
- ① Y는 압력각이 클수록 크다.
- ② Y는 잇수가 많아질수록 크다.
- ③ fv는 속도가 커질수록 크다.
- ④ fw는 하중이 정적일수록 크다.
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20. 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.)
- ① 55mm
- ② 65mm
- ③ 75mm
- ④ 85mm
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