9급 지방직 공무원 기계설계 필기 기출문제복원 (2017-06-17)

1. 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.

2. 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.

3. 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)

4. 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

5. 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

6. 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

7. 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

8. 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.

9. 9. 100Nㆍm의 토크를 전달하는 축의 최소 지름[mm]은? (단, 축의 전단강도는 400MPa, 안전계수는 2이다)

10. 10. 그림과 같이 필릿 용접된 정사각 단면의 보에 굽힘 모멘트 이 작용할 때, 용접 목단면에 대한 최대 굽힘응력은?

11. 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.

12. 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.

13. 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.

14. 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

15. 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)

16. 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

17. 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

18. 18. 2N M12－6H 나사에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

1. 미터 보통 나사이다.

2. 두줄나사이다.

3. 오른나사이다.

4. 수나사이다.

19. 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

20. 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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