7급 국가직 기계설계 2020년 기출문제

시행 2020-09-26 · 책형 나 · 20문항 · 출처: 인사혁신처 공개 기출(공공데이터포털, 이용허락 제한 없음)

전체 풀기 (시험 모드)원본 PDF 받기2020 7급 국가직 전과목
1.
웜(worm)과 웜휠(worm wheel)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
기계설계
  1. ①작은 공간에서 큰 감속비를 얻을 수 있다.
  2. ②웜에 축방향 하중이 생기고 미끄럼 마찰에 의한 동력손실이 크다.
  3. ③주로 웜이 구동기어가 되고 웜휠은 피동기어가 되어 감속된다.
  4. ④웜휠의 이는 웜의 이보다 미끄럼 마찰력이 작용하는 시간이 길다.
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정답 ④ · 해설 보기

2.
나사에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
기계설계
  1. ①8산 2줄 유니파이 보통 나사의 리드는 16 mm이다.
  2. ②피치가 2 mm인 2줄 나사의 리드는 4 mm이다.
  3. ③M 12 × 1.5 수나사는 바깥지름이 12 mm이고 피치는 1.5 mm이다.
  4. ④TW 38 사다리꼴 나사의 나사산각은 29 °이고 호칭지름은 38 mm이다.
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정답 ① · 해설 보기

3.
벨트 전동에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?
기계설계
  1. ①평벨트 풀리의 표면 가운데 부분을 높게 하는 이유는 벨트가 풀리에서 벗겨짐을 방지하기 위함이다.
  2. ②일반용 V 벨트 B형의 유효 원주 길이는 벨트의 바깥둘레를 따라 측정한 길이로 나타내며, 호칭 번호는 유효 원주 길이를 인치로 표시한다.
  3. ③평벨트 전동에서 플래핑(flapping) 현상은 축간거리가 길고 고속으로 회전할 경우 발생하기 쉽다.
  4. ④평벨트 전동에서 크리핑(creeping)은 벨트의 속도와 풀리의 원주속도의 차이에 의해 발생하며, 긴장측과 이완측 사이의 장력차가 클수록 일어나기 쉽다.
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정답 ② · 해설 보기

4.
기준치수에 대한 구멍의 공차가 mm, 축의 공차가 mm인 끼워맞춤에서 알 수 있는 항목으로 옳은 것만을 모두 고르면?
ㄱ. 최대 죔새
ㄴ. 아래치수 허용차
ㄷ. 최대 허용치수
ㄹ. 형상공차
기계설계
  1. ①ㄱ, ㄴ
  2. ②ㄴ, ㄷ
  3. ③ㄱ, ㄴ, ㄷ
  4. ④ㄱ, ㄴ, ㄷ, ㄹ
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정답 ③ · 해설 보기

5.
벨트 전동에서 유효장력을 , 초기장력을 , = 3이라고 할 때, 는? (단, 벨트의 속도는 10 m/s 이하이고, 는 마찰계수, 는 벨트의 접촉각이다)
기계설계
  1. ①1
  2. ②1.5
  3. ③2
  4. ④2.5
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정답 ① · 해설 보기

6.
마찰면의 수가 3개이고, 바깥지름과 안지름이 각각 180 mm, 120 mm인 다판 브레이크를 6 kN의 힘으로 밀어붙일 때, 제동토크[N·m]는? (단, 마찰계수는 0.3이다)
기계설계
  1. ①405
  2. ②455
  3. ③810
  4. ④910
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7.
그림과 같이 지름(D) 50 mm인 레이디얼 저널 베어링의 엔드 저널에 반경방향 하중(P) 15 kN이 작용할 때, 안전계수를 고려한 미끄럼 베어링의 폭 L[mm]은? (단, 베어링 부분의 압력 분포는 일정하고 평균압력은 10 MPa, 안전계수는 2이다)
기계설계
  1. ①
  2. ②
  3. ③30
  4. ④60
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8.
리벳이음에서 1줄 겹치기 이음과 양쪽 덮개판 2줄 맞대기 이음의 효율에 대한 설명으로 옳은 것은?
기계설계
  1. ①판의 효율은 1줄 겹치기 이음보다 양쪽 덮개판 2줄 맞대기 이음이 크다.
  2. ②1줄 겹치기 이음과 양쪽 덮개판 2줄 맞대기 이음 모두 리벳의 피치가 커질수록 리벳 효율은 증가한다.
  3. ③리벳의 피치를 크게 하면 판의 효율은 증가한다.
  4. ④리벳의 피치가 다른 양쪽 덮개판 2줄 맞대기 이음에서 피치가 커질수록 조합 효율은 감소한다.
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정답 ③ · 해설 보기

9.
동력 전달 장치 내의 원형 중실축이 비틀림 모멘트 40 N·m와 굽힘 모멘트 30 N·m를 동시에 받고 있을 때, 이 축의 최소 지름[mm]은? (단, 축은 연성재질이고 비틀림 모멘트와 굽힘 모멘트에 대한 동적효과계수는 1.5이고 허용전단응력은 50 MPa이며 는 3이다)
기계설계
  1. ①80
  2. ②43
  3. ③20
  4. ④15
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10.
축간거리가 5 m인 벨트 전동장치의 원동 풀리 지름이 400 mm, 종동 풀리 지름이 800 mm라고 할 때, 평행걸기와 십자걸기의 벨트길이 차이[mm]는?
기계설계
  1. ①64
  2. ②74
  3. ③84
  4. ④94
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11.
축이음 중 유니버설 조인트에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
기계설계
  1. ①회전 중에 두 축이 이루는 각이 변하더라도 사용할 수 있어, 공작기계, 자동차의 동력축 등에 사용된다.
  2. ②원동축 각속도에 대한 종동축 각속도비는 회전각도에 따라 주기적으로 변화한다.
  3. ③원동축과 종동축 사이에 중간축을 설치하여 원동축과 종동축의 각속도를 같게 할 수 있다.
  4. ④원동축과 종동축의 교차각이 클수록 각속도 변화가 작으므로, 주로 교차각이 30 ° 이상일 때 사용한다.
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12.
인벌류트 치형의 스퍼기어에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
기계설계
  1. ①피치점에서의 미끄럼은 0이고, 피치점에서 멀어질수록 미끄럼은 증가한다.
  2. ②물림률은 물림길이를 법선피치로 나눈 값이고, 압력각이 감소하면 물림률은 감소한다.
  3. ③압력각이 커지면 언더컷 방지를 위한 피니언의 최소 잇수가 감소한다.
  4. ④작용선은 접촉점이 이동하는 궤적과 일치하며, 접촉점에서 힘이 전달되는 방향을 나타낸다.
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13.
모듈 5, 잇수 50개의 표준 스퍼기어의 바깥지름[mm]과 원주피치[mm]는?
바깥지름 원주피치
기계설계
  1. ①250 5
  2. ②250 7
  3. ③260 5
  4. ④260 7
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14.
구름 베어링에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
기계설계
  1. ①베어링 형식, 치수 및 윤활에 대한 제약으로 사용 속도의 한계를 나타내는 설계 변수를 한계속도지수라 한다.
  2. ②기본 동 정격하중(basic dynamic load rating)은 정지하중 상태에서 외륜을 고정하고 내륜을 회전시켜 10만 회전의 정격수명을 얻을 수 있는 하중이다.
  3. ③적절하게 선정된 베어링을 정상적으로 사용하였을 때, 피로에 의해서 궤도나 전동체 표면에서 박리현상이 일어나는 것이 수명 판단의 기준이 된다.
  4. ④기본 정적 부하용량(basic static load capacity)은 가장 큰 하중이 작용하는 접촉부에서 전동체와 궤도륜의 영구 변형량 합이 전동체 지름의 1/10,000이 되는 정지하중이다.
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15.
그림과 같은 원형단면 토션바 스프링에서 봉의 지름 d1, 토션바의 길이 L1, 수직하중 P1, 작용거리 R1을 다음과 같이 변화시킬 때, 비틀림각()이 가장 작은 경우는?
d1 L1 P1 R1
기계설계
  1. ①d/2 L P/2 R/4
  2. ②d 2L P R
  3. ③d L/4 4P 3R
  4. ④3d/2 L 4P 2R
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16.
양단을 베어링으로 단순 지지하고 있는 전동축의 중앙에 집중하중이 작용하고 있다. 축길이 1 m에 대한 최대 축처짐이 mm 이하가 되도록 제한할 때, 축의 최대 처짐각[rad]은? (단, 축의 자중은 무시하고, 단순 지지된 보의 굽힘해석을 적용한다)
기계설계
  1. ①
  2. ②
  3. ③
  4. ④
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17.
그림과 같은 원판 마찰차에서 구동 원판의 지름 DA = 100 mm, 종동 원판의 지름 DB = 40 mm이고 종동 원판의 두께 중심과 구동 원판의 중심축간의 거리 x = 40 mm이다. 구동 원판이 500 rpm으로 회전하고 있을 때 종동 원판의 회전속도[rpm]는? (단, 원판 마찰차에서 미끄러짐은 무시한다)
기계설계
  1. ①250
  2. ②500
  3. ③1,000
  4. ④1,250
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18.
그림과 같이 스프링상수 인 스프링 위로 높이 에서 질량 인 물체를 낙하시켰을 때, 충격에 의한 스프링의 최대 처짐량 는? (단, 는 중력가속도이며, 물체와 안내봉 사이의 마찰과 스프링 자중은 무시한다)
기계설계
  1. ①
  2. ②
  3. ③
  4. ④
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정답 ② · 해설 보기

19.
기계 부품의 피로강도와 수명에 영향을 주는 인자에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
기계설계
  1. ①동일한 형상과 재질의 부품에서는 치수가 큰 부품의 피로강도가 더 높다.
  2. ②표면 효과에 의해 부품 표면이 거칠수록 피로강도가 저하된다.
  3. ③부재에 키홈, 노치 등 기하학적 불연속이 있는 곳에서는 국부적인 응력 집중이 있다.
  4. ④열이나 변형 등 외력에 의해 인장 잔류응력이 있는 경우 피로강도가 감소한다.
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20.
예하중(preload) 100 kN으로 두 부재를 체결한 볼트와 너트 클램프에 21 kN의 인장 하중이 추가되었다. 볼트의 강성계수가 3 GN/m, 체결부 부재의 강성계수가 각각 2 GN/m, 3 GN/m일 때, 볼트에 작용하는 총 하중[kN]은?
기계설계
  1. ①107
  2. ②115
  3. ③121
  4. ④130
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