9급 지방직 공무원 기계설계(2022. 6. 18.) 시험일자 : 2022년 6월 18일
1. 축과 구멍의 끼워맞춤에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
- ① 중간 끼워맞춤은 가공된 실제 치수에 따라 틈새 또는 죔새가 생긴다.
- ② 억지 끼워맞춤은 죔새가 있는 것으로 축의 최소 허용치수가 구멍의 최대 허용치수보다 크다.
- ③ 헐거운 끼워맞춤은 틈새가 있는 것으로 구멍의 최소 허용치수가 축의 최대 허용치수보다 크다.
- ④ 축기준 끼워맞춤은 축의 공차역을 H(H5~H9)로 정하고, 필요한 죔새 또는 틈새에 따라 구멍의 공차역을 정한다.
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2. 600rpm으로 회전하고 2Nㆍm의 토크를 전달하기 위해 전동축에 필요한 동력[W]은? (단, π＝3이다)
- ① 0.12
- ② 1.2
- ③ 12
- ④ 120
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3. 다음에서 설명하는 스프링으로 옳은 것은?
- ① 판 스프링
- ② 접시 스프링
- ③ 공기 스프링
- ④ 고무 스프링
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4. 미끄럼 베어링용 재료가 갖추어야 할 특성으로 옳지 않은 것은?
- ① 내식성이 좋아야 한다.
- ② 열전도율이 높아야 한다.
- ③ 충격 흡수력이 커야 한다.
- ④ 피로강도가 작아야 한다.
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5. 그림과 같은 표준 V벨트에서 각도 θ는?
- ① 30°
- ② 35°
- ③ 40°
- ④ 45°
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6. 평기어에 대한 명칭과 관계식으로 옳은 것은? (단, D는 피치원 지름, Z는 잇수, m은 모듈이다)
- ① 모듈＝Z/D
- ② 원주피치＝πD/Z
- ③ 피치원지름＝Z/m
- ④ 피치 원주상 이두께＝(Z+2)m
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7. 밸브에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
- ① 글로브 밸브는 밸브 몸통이 둥근형이고 내부에서 유체가 S자 모양으로 흐른다.
- ② 버터플라이 밸브는 밸브 몸통 입구와 출구의 중심선이 직각이고 유체도 직각으로 흐른다.
- ③ 안전 밸브는 유체의 압력이 일정값을 초과했을 때 밸브가 열려서 압력 상승을 억제할 수 있다.
- ④ 게이트 밸브는 밸브 디스크가 유체의 관로를 수직으로 막아서 개폐하고 유체가 일직선으로 흐른다.
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8. 그림과 같은 레이디얼 저널(radial journal)의 베어링 압력을 구하는 식은? (단, P는 하중, d는 저널의 지름, l은 저널의 길이이고, 저널에서 압력분포가 일정하다)
- ①
- ②
- ③
- ④
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9. 두께가 같은 2개의 강판을 4개의 리벳(A, B, C, D)으로 네 줄 겹치기 이음할 때, 인장하중 에 의해 발생하는 전단응력이 가장 큰 리벳 2개는?
- ① A, B
- ② A, D
- ③ B, C
- ④ C, D
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10. 웜(worm)과 웜휠(worm wheel) 장치에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
- ① 웜과 웜휠의 두 축이 서로 평행하다.
- ② 큰 감속비를 얻을 수 있다.
- ③ 웜과 웜휠에 추력이 생긴다.
- ④ 웜과 웜휠 사이의 역전을 방지할 수 있다.
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11. 로프 전동장치에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
- ① 연속식 방법으로 로프를 거는 경우, 1개의 로프가 끊어지더라도 운전이 가능하다.
- ② 로프에 사용되는 재료는 와이어, 섬유질 등이 있다.
- ③ 전동경로가 직선이 아닌 경우에도 사용이 가능하다.
- ④ 장거리 동력전달이 가능하다.
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12. 지름이 200mm인 원통마찰차가 2rad/s로 회전하면서 전달할 수 있는 최대 동력이 80W일 때, 원통마찰차의 최소 폭[mm]은? (단, 원통마찰차의 마찰계수는 0.2이고, 폭 1mm당 허용하중은 10N이다)
- ① 100
- ② 150
- ③ 200
- ④ 250
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13. 축 방향 인장하중 Q가 작용하는 아이볼트(eye bolt)에서 골지름이 바깥지름의 0.8배일 때, 최소 바깥지름은? (단, σs는 기준강도, S는 안전율이다)
- ①
- ②
- ③
- ④
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14. 판의 두께 b, 용접치수 f, 용접부의 길이 h로 양쪽 필릿(fillet) 용접한 부재에 굽힘모멘트 M이 작용할 때, 목단면(목두께 )에 대한 최대 굽힘응력은?
- ①
- ②
- ③
- ④
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15. 사각나사를 사용한 나사잭으로 물건을 들어 올릴 때의 효율에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? (단, 자리면 마찰은 무시한다)
- ① 나사의 효율은 나선각이 45°일 때 최대이다.
- ② 나선각이 0°에 가까워지면 효율은 0%에 가까워진다.
- ③ 자립 유지 상태에서 나사의 최대 효율은 50%를 넘지 못한다.
- ④ 나선각이 같은 경우 나사면의 마찰계수가 커지면 효율은 낮아진다.
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16. 안지름이 200mm이고, 20N/mm2의 내압을 받는 두꺼운 강관의 최소 바깥지름[mm]은? (단, 강관의 허용인장응력은 60MPa이다)
- ① 250
- ② 200√2
- ③ 300
- ④ 220√2
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17. 종동 풀리의 지름이 500mm인 평벨트 풀리에 평행걸기된 벨트의 장력비가 2이다. 벨트의 너비는 100mm, 두께는 5mm, 허용인장응력은 2MPa, 이음효율은 80%이다. 유효장력에 의하여 종동 풀리에 전달되는 최대 토크[Nㆍm]는? (단, 원심력은 고려하지 않으며, 토크 계산 시 벨트의 무게와 굽힘응력은 무시한다)
- ① 100
- ② 300
- ③ 500
- ④ 1,000
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18. 안지름이 40mm, 바깥지름이 60mm인 단판 클러치가 전달하는 최대 토크가 5Nㆍm일 때, 클러치 접촉면에서 축 방향으로 미는 힘[N]은? (단, 접촉면의 마찰계수는 0.2이고, 균일 마모조건이다)
- ① 1,000
- ② 1,500
- ③ 2,000
- ④ 2,500
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19. 연성 재료의 순수 전단의 경우, 정적 파손이론으로 변형 에너지설(Von Mises theory)을 적용할 때, 최대 전단응력은? (단, σY는 항복응력, ν는 포아송비이다)
- ①
- ②
- ③
- ④
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20. 포크(fork)와 아이(eye)를 연결하는 핀(pin) 이음에 인장하중 P＝100kN이 작용할 때, 핀의 허용전단응력이 50N/mm2인 경우, 핀의 최소 지름 d[mm]는? (단, 핀의 전단만을 고려한다)
- ①
- ②
- ③
- ④
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