9급 국가직 공무원 기계설계(2017. 4. 8.) 시험일자 : 2017년 4월 8일
1. 구멍과 축의 끼워맞춤에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
- ① 틈새는 구멍의 치수가 축의 치수보다 클 때 구멍과 축의 치수차를 말한다.
- ② 헐거운 끼워맞춤은 항상 틈새가 있는 끼워맞춤으로서 구멍의 최소 치수가 축의 최대 치수보다 작다.
- ③ 억지 끼워맞춤은 항상 죔새가 생기는 끼워맞춤을 말한다.
- ④ 중간 끼워맞춤은 구멍과 축의 허용한계 치수에 따라 틈새가 생길 수도 있고, 죔새가 생길 수도 있는 끼워맞춤이다.
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2. 두 축이 평행하지도 않고 교차하지도 않는 경우에 사용하는 기어는?
- ① 랙과 피니언(rack and pinion)
- ② 스퍼 기어(spur gear)
- ③ 베벨 기어(bevel gear)
- ④ 웜과 웜 기어(worm gear)
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3. 모재의 상대적 위치에 따라 분류된 용접이음의 종류가 아닌 것은?
- ① 맞대기 용접이음
- ② 덮개판 용접이음
- ③ T형 용접이음
- ④ 지그재그형 용접이음
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4. 축의 원주 상에 여러 개의 키 홈을 파고 여기에 맞는 보스(boss)를 끼워 회전력을 전달할 수 있도록 한 기계요소는?
- ① 접선키(tangential key)
- ② 반달키(woodruff key)
- ③ 둥근키(round key)
- ④ 스플라인(spline)
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5. 푸아송비(Poisson's ratio)가 0.2, 지름이 20mm, 길이가 200mm인 둥근 봉에 인장하중이 작용하여 길이가 0.2mm 늘어났다. 길이가 늘어난 후 단면의 지름[mm]은?
- ① 19.92
- ② 19.996
- ③ 20.02
- ④ 20.004
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6. 지름이 30mm인 회전축에 평행키(묻힘키)가 고정되어 있다. 허용전단응력이 50N/mm2인 평행키의 치수가 b(폭) × h(높이) × l(길이)＝ 10mm × 8mm × 50mm일 때 전달할 수 있는 토크[N·m]는? (단, 키의 전단응력만을 고려한다)
- ① 375,000
- ② 450,000
- ③ 575,000
- ④ 720,000
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7. 스퍼 기어(spur gear)의 모듈에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
- ① 모듈이 같은 경우 피치원 지름과 잇수는 비례한다.
- ② 모듈은 이끝원의 지름을 잇수로 나눈 값이다.
- ③ 피치원 지름이 같은 경우 잇수와 모듈은 반비례한다.
- ④ 피치원 지름이 같은 경우 모듈이 커질수록 이의 크기는 커진다.
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8. 5m/s의 속도로 움직이면서 0.1 kW의 동력을 전달하는 평벨트 장치가 있다. 긴장측 장력이 40 N일 경우 장력비 eμθ의 값은? (단, 원심력의 영향은 무시한다)
- ① 1
- ② 2
- ③ 3
- ④ 4
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9. 길이가 10mm인 미끄럼 베어링이 반경 방향으로 3,200N의 하중을 받고 있다. 이 미끄럼 베어링의 직경[mm]은? (단, 베어링의 허용압력은 20 N/mm2이다)
- ① 12
- ② 16
- ③ 20
- ④ 32
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10. 원동차의 지름과 회전속도가 400mm, 300 rpm이고 종동차의 회전 속도가 200 rpm으로 외접하는 원통마찰차에서, 두 마찰차 축 중심 사이의 거리[mm]는?
- ① 100
- ② 400
- ③ 500
- ④ 600
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11. 원동축에서 종동축으로 동력을 전달할 경우, 두 축 사이에 설치하여 원동축을 정지시키지 않으면서 동력을 끊고 연결할 수 있는 기계요소는?
- ① 체인(chain)
- ② 베어링(bearing)
- ③ 클러치(clutch)
- ④ 타이밍 벨트(timing belt)
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12. 회전운동을 하는 브레이크 드럼의 안쪽 면에 설치되어 있는 두 개의 브레이크 슈가 바깥쪽으로 확장하면서 드럼에 접촉되어 제동하는 브레이크는?
- ① 내확 브레이크(expansion brake)
- ② 밴드 브레이크(band brake)
- ③ 블록 브레이크(block brake)
- ④ 원판 브레이크(disk brake)
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13. 너트의 풀림 방지 대책이 아닌 것은?
- ① 스프링 와셔(spring washer)를 이용하는 방법
- ② 로크 너트(lock nut)를 이용하는 방법
- ③ 부싱(bushing)을 이용하는 방법
- ④ 멈춤 나사(set screw)를 이용하는 방법
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14. 원동기어 잇수가 40개, 종동기어 잇수가 60개이고, 압력각이 30 °, 모듈이 2이고 외접하는 한 쌍의 스퍼 기어(spur gear)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? (단, 두 기어의 치형곡선은 인벌류트 치형이다)
- ① 원동기어의 피치원 지름은 80mm이다.
- ② 두 기어의 중심거리는 100 mm이다.
- ③ 두 기어의 법선피치는 3π이다.
- ④ 종동기어의 원주피치는 2π이다.
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15. 그림과 같은 아이볼트(eye bolt)가 축 하중(axial load)만을 받고 있다. 나사산의 골지름은 8.0mm, 유효지름은 9.0mm, 바깥지름은 10.0 mm라고 가정한다. 이 아이볼트의 허용인장응력이 120MPa이라고 한다면 허용하중[N]에 가장 가까운 값은? (단, π＝3.14로 한다)
- ① 6,000
- ② 7,500
- ③ 8,900
- ④ 9,400
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16. 평마찰차와 홈의 각도가 30 °인 V홈 마찰차의 마찰계수는 0.1이다. 원동차와 종동차가 서로 밀치는 힘이 평마찰차의 경우와 V홈 마찰차의 경우가 같을 때, 평마찰차 전달력을 Fa라고 하고 V홈 마찰차 전달력을 Fb라고 하면 Fb/Fa에 가장 가까운 값은? (단, sin15 °＝0.26, cos15 °＝0.97, sin30 °＝0.50, cos30 °＝0.87로 한다)
- ① 1.0
- ② 1.1
- ③ 1.7
- ④ 2.8
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17. 롤러 체인 전동 장치에서 스프로킷 휠(sprocket wheel)의 피치원 지름을 D[cm], 스프로킷 휠의 회전속도를 n[rpm], 스프로킷 휠의 잇수를 Z[개], 체인의 피치를 p[cm]라고 할 때, 체인의 평균속도[m/s]를 구하는 식은?
- ①
- ②
- ③
- ④
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18. 관(pipe)에 흐르는 유체의 평균속도가 8m/s이고 유량은 1.5m3/s일 때 관(pipe)의 안지름[m]은? (단, π＝3으로 한다)
- ① 0.2
- ② 0.3
- ③ 0.5
- ④ 1.0
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19. 그림과 같이 200 kN·m의 토크가 작용하여 브레이크 드럼이 시계방향으로 회전하는 경우, 드럼을 정지시키기 위해 브레이크 레버에 가해야 할 힘 F[N]는? (단, d＝400mm, a＝1,500 mm, b＝280mm, c＝100mm, 마찰계수 μ＝0.2이다)
- ① 866.7
- ② 1,000
- ③ 1,733.3
- ④ 2,000
등록된 이름2022. 2. 7. 12:54삭제
토크 단위 200kN·mm
20. 볼 베어링의 기본 동 정격하중이 10 kN이고 베어링에 걸리는 하중이 500N이다. 이 볼 베어링이 20,000시간의 수명을 갖기 위한 회전속도[rpm]에 가장 가까운 값은? (단, fw＝1.0으로 한다)
- ① 6,660
- ② 7,770
- ③ 13,320
- ④ 15,540
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