9급 국가직 공무원 기계설계(2021. 4. 17.) 시험일자 : 2021년 4월 17일
1. 축방향 하중과 반경방향 하중을 동시에 지지하는 베어링으로 가장 적합한 것은?
- ① 테이퍼 롤러 베어링
- ② 자동조심 볼 베어링
- ③ 깊은홈 볼 베어링
- ④ 니들 베어링
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2. 기어에 발생하는 언더컷 방지법에 대한 설명으로 옳은 것만을 모두 고르면?
- ① ㄱ, ㄴ
- ② ㄷ, ㄹ
- ③ ㄱ, ㄴ, ㄷ
- ④ ㄱ, ㄴ, ㄷ, ㄹ
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3. 모재의 두께가 다른 맞대기 용접에서 t1=5mm, t2=10mm, 용접길이 100mm, 허용인장응력 5MPa일 때, 최대 허용하중 P[N]는?
- ① 1,250
- ② 2,500
- ③ 5,000
- ④ 10,000
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4. 코일 스프링이 압축력에 의해 변형하여 저장한 탄성에너지가 600Nㆍmm일 때, 코일 스프링에 작용한 압축력[N]은? (단, 스프링 상수는 3N/mm이다)
- ① 40
- ② 50
- ③ 60
- ④ 70
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5. 그림과 같이 중앙에 지름 d=40mm의 구멍이 뚫린 폭 D＝100mm, 두께 10mm인 평판에 인장하중 P＝12kN이 작용할 때, 평판에 발생하는 최대 응력[N/mm2]에 가장 가까운 값은? (단, 응력집중계수는 ak 이다)
- ① 20
- ② 44
- ③ 200
- ④ 440
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6. 두 줄 사각나사의 자립조건(self-locking)으로 옳은 것은? (단, d2 : 나사의 유효지름, μ : 나사면의 마찰계수, p : 나사의 피치이다)
- ① 2πd2 - μp ≤ 0
- ② 2πd2 - μp ≥ 0
- ③ πd2μ - 2p ≤ 0
- ④ πd2μ - 2p ≥ 0
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7. 다음 IT 기본 공차표를 이용하여, ø62H9의 일반공차 표기법으로 옳은 것은?
- ①
- ②
- ③
- ④
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8. 기어의 종류별 특징에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
- ① 웜과 웜휠은 큰 감속비를 얻을 수 있고, 항상 역회전이 가능하다.
- ② 래크와 피니언을 이용해 회전운동을 직선운동으로 변환할 수 있다.
- ③ 마이터기어는 베벨기어의 일종으로 잇수가 같은 한 쌍의 원추형기어이다.
- ④ 헬리컬기어는 스퍼기어에 비해 운전이 정숙한 반면, 추력이 발생한다.
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9. 1,000rpm으로 회전하면서 100πkW의 동력을 전달시키는 회전축이 4kNㆍm의 굽힘모멘트를 받고 있을 때, 상당 비틀림모멘트 Te에 대한 상당 굽힘모멘트 Me의 비(Me/Te)는?
- ① 0.6
- ② 0.7
- ③ 0.8
- ④ 0.9
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10. 평벨트를 엇걸기에서 바로걸기로 변경할 때, 작은 풀리의 접촉각 차이를 나타낸 것은? (단, D1 : 작은 풀리의 지름, D2 : 큰 풀리의 지름, C : 축간거리이다)
- ①
- ②
- ③
- ④
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11. 치공구에서 위치결정구의 요구사항으로 옳지 않은 것은?
- ① 교환이 가능할 것
- ② 청소가 용이할 것
- ③ 가시성이 우수할 것
- ④ 경도가 높지 않을 것
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12. 베어링 A, B에 적합한 호칭번호를 순서대로 나열한 것은?
- ① 6205, 6203
- ② 6203, 6215
- ③ 6205, 6207
- ④ 6225, 6217
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13. 단식 블록 브레이크에서 블록에 작용하는 힘 P＝20N, 마찰계수 μ＝0.2일 때, 드럼을 정지시키기 위해 레버에 작용해야 하는 최소 힘 F[N]는?
- ① 6
- ② 7
- ③ 8
- ④ 9
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14. 강판의 인장강도 40MPa, 두께 5mm, 안지름 50mm인 원통형 압력용기에 작용할 수 있는 최대 내부압력[MPa]은? (단, 얇은 벽으로 가정하고, 안전율 4, 부식여유 1mm, 이음효율 1이다)
- ① 1.0
- ② 1.3
- ③ 1.6
- ④ 2.0
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15. 인장하중 54kN을 받는 양쪽 덮개판 1줄 맞대기 리벳이음에서 리벳의 지름 10mm, 리벳의 허용전단응력 100MPa일 때, 전단에 의해 파괴되지 않을 리벳의 최소 개수는?
- ① 2
- ② 3
- ③ 4
- ④ 5
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16. 그림과 같이 회전속도가 일정한 스프로킷에 물려있는 체인의 최대속도 와 최소속도 의 비 는? (단, θ = 60°, R＝100mm이다)
- ①
- ②
- ③
- ④
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17. 두께 t, 구 안쪽 반지름이 r인 얇은 벽의 구형 압력용기 안쪽 표면에서 압력 p에 의해 발생하는 면외(out-of-plane) 최대 전단응력은?
- ①
- ②
- ③
- ④
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18. 그림과 같은 기어잇수를 가진 복합 기어열에서 입력축 기어1의 회전속도가 600rpm일 때, 출력축 기어4의 회전속도[rpm]는?
- ① 2,100
- ② 2,200
- ③ 2,300
- ④ 2,400
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19. 마찰각 ρ, 리드각 α, 마찰계수 μ=tanρ인 사각나사에서 α=ρ일 때, 나사효율은? (단, 자리면의 마찰은 무시한다)
- ①
- ②
- ③
- ④
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20. 그림과 같이 단면이 균일한 원형축에 집중하중 W[N]가 축의 중앙에 작용하고, 지지점의 허용 경사각 βa[rad]일 때, 최소 축 지름 d[mm]는? (단, 축은 단순 지지 되고 자중은 무시하며, 축의 길이는 L[mm], 탄성계수는 E[N/mm2]이다)
- ①
- ②
- ③
- ④
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