9급 지방직 공무원 기계설계(2017. 6. 17.) 시험일자 : 2017년 6월 17일
1. 사다리꼴 나사에 대한 설명으로 옳은 것은?
- ① 사각나사에 비해 제작이 쉽고 나사산의 강도가 크다.
- ② 큰 하중이 한쪽 방향으로만 작용되는 경우에 적합하다.
- ③ 먼지와 모래 및 녹 가루 등이 나사산으로 들어갈 염려가 있는 곳에 사용된다.
- ④ 나사 홈에 강구를 넣을 수 있도록 가공하여 볼의 구름 접촉을 통해 나사 운동을 시킨다.
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2. 벨트 전동장치와 비교한 체인 전동장치에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
- ① 초기 장력이 필요하지 않다.
- ② 체인 속도의 변동이 없다.
- ③ 전동효율이 높다.
- ④ 열, 기름, 습기에 잘 견딘다.
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3. Q의 하중을 올리기 위한 한줄 사각나사의 효율을 나타내는 식으로 옳지 않은 것은? (단, p는 피치, d2는 유효지름, P는 접선방향의 회전력, T는 회전토크, ρ는 마찰각, λ는 리드각, 자리면 마찰은 무시한다)
- ①
- ②
- ③
- ④
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4. 그림과 같이 캘리퍼형 원판제동장치는 회전하는 원판의 바깥에 있는 두 개의 블록에 각각 Q의 힘을 대칭으로 작용시켜 원판에 마찰력을 발생시킨다. 블록과 원판 사이의 마찰계수를 μ, 원판의 중심에서 각 블록의 중심까지 거리가 R일 때, 이 제동장치의 최대 제동토크는?
- ① 0.5μQR
- ② μQR
- ③ 2μQR
- ④ 4μQR
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5. 그림과 같은 기하공차 기호의 종류를 옳게 짝지은 것은? (순서대로 (가), (나), (다))
- ① 원통도, 위치도, 평면도
- ② 진원도, 동심도, 평면도
- ③ 원통도, 위치도, 평행도
- ④ 진원도, 동심도, 평행도
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6. 내압을 받는 얇은 원통형 압력용기가 있다. 이 압력용기의 내부 게이지 압력이 1MPa이고, 용기 두께가 1mm, 내부지름이 2m, 용기 길이가 3m일 때, 이 압력용기에 걸리는 최대 응력[GPa]은?
- ① 0.5
- ② 1
- ③ 2
- ④ 5
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7. 물체를 들어올리기 위하여 각 단면적이 20mm2인 로프 5개를 사용한 크레인에서, 로프의 극한강도는 600MPa이고 안전율이 12일 때, 크레인의 최대 허용인장하중[N]은? (단, 5개의 로프에는 동일한 힘이 작용한다)
- ① 500
- ② 1,000
- ③ 1,200
- ④ 5,000
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8. 기어에 대한 각속도비로 옳지 않은 것은?
- ① 베벨기어의 각속도비는 피동 회전각속도 N2의 구동 회전각속도 N1에 대한 비이다.
- ② 베벨기어의 각속도비는 구동 피치원추각 δ1의 사인값의 피동 피치원추각 δ2의 사인값에 대한 비이다.
- ③ 웜기어의 각속도비는 웜의 피치원 지름 Dω의 웜휠의 피치원 지름 Dg에 대한 비이다.
- ④ 웜기어의 각속도비는 웜의 리드 ℓ의 웜휠의 피치원 원주 πDg에 대한 비이다.
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9. 100Nㆍm의 토크를 전달하는 축의 최소 지름[mm]은? (단, 축의 전단강도는 400MPa, 안전계수는 2이다)
- ①
- ②
- ③
- ④
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10. 그림과 같이 필릿 용접된 정사각 단면의 보에 굽힘 모멘트 이 작용할 때, 용접 목단면에 대한 최대 굽힘응력은?
- ①
- ②
- ③
- ④
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11. 인벌류트(involute) 치형을 갖는 평기어에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
- ① 작용선은 두 개의 기초원의 공통접선과 일치한다.
- ② 법선 피치의 길이는 기초원 피치의 길이보다 항상 크다.
- ③ 한 쌍의 기어는 압력각이 같아야 작동한다.
- ④ 기초원의 지름은 피치원의 지름보다 항상 작다.
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12. 구름 베어링의 기본 동정격하중(동적 부하용량)에 대한 설명으로 옳은 것은?
- ① 한 개의 롤러 베어링에 부가할 수 있는 최대 하중이다.
- ② 동하중을 받는 내륜이 1,000만 회전을 견딜 수 있는 하중이다.
- ③ 전동체 지름의 1/10,000에 해당하는 영구변형량을 발생시키는 하중이다.
- ④ 의 내륜속도에서 500시간의 수명을 얻을 수 있는 일정하중이다.
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13. 회전축의 위험속도에 대한 설명으로 옳은 것은?
- ① 축이 회전 가능한 최대의 회전속도이다.
- ② 축의 이음 부분이 마찰에 의하여 마모되기 시작할 때의 회전속도이다.
- ③ 축의 고유진동수와 일치하는 축의 회전속도이다.
- ④ 전동축에서 안전율 10일 때의 회전속도이다.
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14. 허용 압력속도계수(발열계수)는 2N/mm2ㆍm/s, 지름은 70mm, 길이는 125mm의 중간저널 베어링을 250rpm으로 회전하는 축에 사용하였을 때, 최대 허용하중[N]은? (단, π＝3으로 한다)
- ① 15,000
- ② 18,000
- ③ 20,000
- ④ 25,000
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15. 전달 토크가 T [Nㆍm], 치직각 모듈이 mn[mm], 잇수가 Zs, 치직각 압력각이 αn, 비틀림각이 β인 헬리컬 기어에서, 그림과 같이 피치원에 작용하는 하중 Fn[N]은?
- ① Fn=T cos αn/(mnZs)
- ② Fn=2000T/(mnZscosβ)
- ③ Fn=2000T/(mnZs)
- ④ Fn=2T/(mnZscos2β)
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16. 스프링 전체의 평균지름이 32mm인 코일스프링이 하중 100N을 받아 처짐이 2mm 생겼을 때, 스프링 지수는? (단, 전단 탄성계수 G＝80GPa, 스프링의 유효감김수는 25이다)
- ① 4
- ② 8
- ③ 16
- ④ 32
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17. 양단이 고정된 20℃의 강관에 T로 온도를 상승시켜 60MPa의 열응력이 발생하였을 때, 온도 T[℃]는? (단, 강관의 탄성계수 E＝200GPa, 선(열)팽창계수는 1.2×10－5/℃이다)
- ① 25
- ② 30
- ③ 45
- ④ 60
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18. 2N M12－6H 나사에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
- ① 미터 보통 나사이다.
- ② 두줄나사이다.
- ③ 오른나사이다.
- ④ 수나사이다.
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19. 고속도로를 108km/h의 속도로 주행하던 승용차가 장애물을 보고 브레이크를 밟아서 5초 후에 완전히 정지하였다. 제동에 의해 발산되어야 할 동력[kW]은? (단, 승용차의 질량은 1,000kg이다)
- ① 45
- ② 90
- ③ 180
- ④ 450
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20. 그림의 동력전달장치 조립도에 없는 기계요소는?
- ① 반경방향 하중을 지지하면서 원활한 축 회전을 돕는 기계요소
- ② 나사를 박음으로써 나사 끝에 발생하는 마찰저항으로 두 물체 사이에 상대운동이 생기지 않도록 하는 기계요소
- ③ 축과 보스를 결합하여 회전운동을 전달하는 기계요소
- ④ 분할된 두 개의 반원통으로 두 축을 덮어서 두 축을 연결하는 기계요소
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