9급 지방직 공무원 기계설계(2017. 12. 16.) 시험일자 : 2017년 12월 16일
1. 직선 배관에서 관의 지름을 변화시키거나 길이를 연장할 때 사용하는 파이프 이음쇠는?
- ① 티(T)
- ② 소켓
- ③ 엘보
- ④ 크로스
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2. 용접에서 용접부의 변형과 잔류응력을 완화하기 위한 방법으로 옳지 않은 것은?
- ① 냉각 후 수축이 예상되는 곳에 미리 인장력을 가한다.
- ② 맞대기면의 경사각을 키워서 수축각을 줄인다.
- ③ 용접부 주위를 미리 고르게 예열한다.
- ④ 용접부를 풀림 열처리한다.
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3. 미터보통나사 호칭 M16을 옳게 설명한 것은?
- ① 암나사 골지름 16mm
- ② 암나사 유효지름 16mm
- ③ 수나사 골지름 16mm
- ④ 수나사 유효지름 16mm
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4. 길이가 1.0m이고 단면적이 100cm2인 봉에 1,000N의 인장하중이 축 방향으로 작용할 때, 이 봉이 하중 방향으로 늘어난 길이[cm]는? (단, 봉은 탄성 변형하며, 세로탄성계수는 1.0×104N/cm2이다)
- ① 0.1
- ② 0.5
- ③ 1
- ④ 5
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5. 볼베어링의 수명시간 Lh와 베어링에 작용하는 동등가하중 P에 대한 관계로 옳은 것은?
- ① Lh는 의 10/3승에 반비례한다.
- ② Lh는 의 3승에 반비례한다.
- ③ Lh는 의 3승에 비례한다.
- ④ Lh는 의 10/3승에 비례한다.
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6. 얇은 판재의 한 줄 리벳이음 설계에서 고려해야 할 내용으로 옳지 않은 것은?
- ① 리벳구멍에서 판재가 받게 될 압축응력의 크기는 리벳의 지름 d에 비례한다.
- ② 전체 리벳의 전단저항력과 구멍 부분을 제외한 판의 인장저항력이 같도록 설계한다.
- ③ 리벳의 전단저항력과 해당 리벳구멍에서 판재의 압축저항력이 같도록 설계한다.
- ④ 마진 e가 작을 경우, 판 끝이 리벳에 의해 갈라져 파괴될 수 있다.
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7. 굽힘모멘트 M과 비틀림모멘트 T를 동시에 받고 있는 원형축에서 M:T=4:3일 때, 축에 발생하는 최대굽힘응력 σamx와 최대전단응력 τamx의 비(σamx/τamx)는?
- ① 9/10
- ② 10/9
- ③ 9/5
- ④ 5/9
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8. 너클 핀 이음을 이용하여 1,000N의 인장하중을 받는 2개의 축을 연결하고자 한다. 핀과 접촉하는 아이(eye)의 폭은 핀 지름의 2배이다. 핀의 접촉면압이 20MPa일 때 핀의 지름[mm]은?
- ① 5.0
- ② 7.5
- ③ 8.0
- ④ 10.0
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9. 롤러체인의 스프로킷 휠(sprocket wheel)의 잇수를 라 할 때, 체인의 속도변동률을 나타낸 식은?
- ①
- ②
- ③
- ④
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10. 축과 구멍의 끼워맞춤에서 구멍 치수를 ø50H7로 하여 구멍기준 헐거운 끼워맞춤으로 축을 설계할 때, 축의 치수로 가장 적합한 것은?
- ① ø50f7
- ② ø50js7
- ③ ø50m5
- ④ ø50r6
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11. 지름 400mm의 원통 마찰차가 회전속도 300rpm으로 5PS을 전달하고 있을 때, 원통 마찰차의 원주속도[m/s]는? (단, π＝3.0으로 한다)
- ① 1.5
- ② 3.0
- ③ 4.5
- ④ 6.0
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12. 치공구 설계에 대한 기본 원칙으로 옳지 않은 것은?
- ① 중요 구성 부품은 표준 규격품을 사용할 것
- ② 충분한 강도를 유지하되 경량화 설계할 것
- ③ 가능한 한 정밀한 공차를 유지할 것
- ④ 치공구 본체는 칩과 절삭유가 배출될 수 있도록 설계할 것
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13. 얇은 두께 강판의 원통 압력용기 설계에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
- ① 부식 여유를 고려하여 최소 강판 두께를 선정한다.
- ② 이음효율이 높을수록 최소 강판 두께가 얇아진다.
- ③ 최소 강판 두께는 원주방향 응력을 기준으로 결정한다.
- ④ 강판 두께와 작용 압력이 일정할 때 용기 안지름이 클수록 발생 응력이 작다.
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14. 헬리컬기어에서 실제 기어 잇수 Zs, 틀림 각 β라 할 때, 상당 평기어 잇수 Ze는?
- ①
- ② Zscos3β
- ③
- ④ Zscosβ
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15. 기어의 치형 중 인벌류트 치형에 대한 설명으로 옳은 것은?
- ① 마멸이 균일하다.
- ② 사이클로이드 치형에 비하여 조립이 어렵다.
- ③ 기어를 가공하는 랙(rack) 공구의 치형은 직선이다.
- ④ 맞물린 기어 간 중심거리의 미세 변화에 따라 속도비가 크게 달라진다.
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16. 지름 d인 소선을 감아 제작한 스프링 평균지름 D인 압축 코일스프링이 있다. 이 코일스프링의 유효 감김수를 2배로 증가시켰을 때의 처짐량을 δ1, 소선의 지름을 2배로 증가시켰을 때의 처짐량을 δ2라 할 때, δ1/δ2의 값은?
- ① 1/23
- ② 1/16
- ③ 16
- ④ 32
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17. 그림과 같이 지름 40mm인 두 축이 플랜지커플링에 의해 연결되어 최대 9,600kgfㆍmm의 토크를 전달한다. 커플링이 허용전단응력 2kgf/mm2인 M5 볼트로 체결되어 있을 때, 토크 전달에 필요한 볼트의 최소 개수는? (단, 전달동력 계산은 볼트의 전단강도만 고려하고, π＝3.0, M5 볼트 나사부 골지름은 4.0mm로 한다)
- ① 3
- ② 4
- ③ 5
- ④ 6
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18. 유체마찰 상태에 있는 동심 원통 미끄럼베어링의 마찰계수에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
- ① 유막의 두께가 증가하면 마찰계수는 증가한다.
- ② 윤활유의 점도가 증가하면 마찰계수는 증가한다.
- ③ 베어링 압력이 증가하면 마찰계수는 감소한다.
- ④ 축의 회전속도가 증가하면 마찰계수는 증가한다.
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19. 그림과 같은 평벨트 바로걸기 전동에서 벨트에 발생하는 장력 Ta와 Tb중 Ta는 135N이다. 벨트의 폭 40mm, 허용인장응력 0.5N/mm2, 이음효율 0.9일 때 벨트의 최소 두께[mm]는? (단, 벨트에 작용하는 굽힘응력과 원심력은 무시하며, 장력비는 2.0이다)
- ① 7.5
- ② 15
- ③ 20
- ④ 25
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20. 축과 이를 지지하는 베어링 설계 과정에서 보기와 같이 깊은 홈 볼베어링을 변경하였다. 지름이 변경된 축이 전달 가능한 토크는 기존 축이 전달 가능한 토크의 몇 배인가? (단, 축은 중실축으로 비틀림모멘트만 받으며, 축 지름과 베어링 안지름은 동일하다)
- ① 약 1.33
- ② 약 1.38
- ③ 약 1.63
- ④ 약 2.37
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