9급 국가직 기계설계 2011년 기출문제

시행 2011-04-09 · 책형 인 · 20문항 · 출처: 인사혁신처 공개 기출(공공데이터포털, 이용허락 제한 없음)

전체 풀기 (시험 모드)원본 PDF 받기 2011 9급 국가직 전과목

다음 그림과 같이 4개의 볼트(a, b, c, d)로 체결된 브라켓(bracket)이 편심하중 P를 받고 있을 때 각 볼트가 받는 전단응력의 관계로 옳은 것은?

기계설계

①a와 b의 전단응력의 크기가 같다.
②b와 c의 전단응력의 크기가 같다.
③c와 d의 전단응력의 크기가 같다.
④b와 d의 전단응력의 크기가 같다.

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정답 ④ · 해설 보기

토크 T를 받고 있는 성크키(sunk key)에 생기는 전단응력을

τ

, 압축응력을

σ_{c}

라 할 때 키의 높이

h

와 폭

b

의 관계로 옳은 것은? (단,

\frac{τ}{σ _{c}}

＝

\frac{1}{3}

이다)

기계설계

① $h$ ＝ $b$
② $h$ ＝ $\frac{2}{3}$ $b$
③ $h$ ＝ $\frac{b}{2}$
④ $h$ ＝ $\frac{b}{3}$

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정답 ② · 해설 보기

웜기어 장치에서 웜의 리드각(

γ

)에 대한 식으로 옳은 것은?

기계설계

①
$tan γ$ ＝ 웜의 리드 $π$ × 웜의 바깥지름
②
$tan γ$ ＝ 웜의 리드 $π$ × 웜의 피치원지름
③
$tan γ$ ＝ 웜의 피치원지름 $π$ × 웜의 리드
④
$tan γ$ ＝ 웜의 바깥지름 $π$ × 웜의 리드

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정답 ② · 해설 보기

클러치(clutch)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

기계설계

①축방향의 추력이 동일할 때 원판클러치는 원추클러치보다 더 큰 마찰력을 발생시킬 수 있다.
②전자클러치는 전류의 가감에 의하여 접촉 마찰력의 크기를 조절할 수 있다.
③삼각형 맞물림 클러치는 사각형 맞물림 클러치에 비해 작은 하중의 전달에 적합하다.
④축방향 하중이 같을 경우 다판 클러치와 단판 클러치의 전달 토크는 동일하다.

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정답 ① · 해설 보기

원통마찰차에서 회전속도가

N_{A}

이고 직경이

D_{A}

인 원동차가 회전속도

N_{B}

이고 직경이

D_{B}

인 종동차와 외접하고 있을 때 중심거리는?

기계설계

①
$D_{A}$ $2$ ( $1$ ＋ $N_{A}$ $N_{B}$ )
②
$D_{B}$ $2$ ( $1$ ＋ $N_{A}$ $N_{B}$ )
③
$D_{A}$ $2$ ( $1$ － $N_{A}$ $N_{B}$ )
④
$D_{B}$ $2$ ( $1$ － $N_{A}$ $N_{B}$ )

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정답 ① · 해설 보기

다음 그림과 같이 접착제를 사용하여 벨트를 잇고자 한다. 접착제의 전단강도가 인장강도보다 73.2 % 더 크다고 할 때 접착면의 최적 경사각은? (단,

3

＝ 1.732이다)

기계설계

①0 °
②30 °
③45 °
④60 °

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정답 ④ · 해설 보기

피로한도 280 MPa, 항복강도 450 MPa, 극한강도가 560 MPa인 재료의 굿맨선(Goodman line)을 나타내는 식은? (단,

σ_{a}

는 응력진폭,

σ_{m}

은 평균응력으로 단위는 MPa이다)

기계설계

① $\frac{σ _{a}}{280} + \frac{σ _{m}}{560} = 1$
② $\frac{σ _{a}}{280} + \frac{σ _{m}}{450} = 1$
③ $\frac{σ _{a}}{280} + (\frac{σ _{m}}{560})^{2} = 1$
④ $(\frac{σ _{a}}{280})^{2} + (\frac{σ _{m}}{450})^{2} = 1$

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정답 ① · 해설 보기

바깥지름이 50 mm이고 골지름이 44 mm인 한줄 사각나사를 2.5회전시키면 25 mm 전진한다고 한다. 나사의 리드각을

α

라고 할 때 tan

α

의 값은?

기계설계

①0.034
②0.051
③0.068
④0.082

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정답 ③ · 해설 보기

두께가 3 mm인 두 판재를 한줄 겹치기로 리벳이음 할 때 리벳의 지름이 6 mm라면 필요한 피치[mm]는? (단, 리벳의 전단강도는 판재의 인장강도의 0.5배이고,

π

＝ 3.14이다)

기계설계

①16.71
②10.71
③18.00
④12.00

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10.

바하(Bach)의 축공식에 대한 설명으로 옳은 것은? (단,

N

은 회전수(rpm),

H_{p s}

는 전달 마력(PS)이다)

기계설계

①축의 강도설계에서 축길이 1 m에 대하여 비틀림각이 0.25 ° 이내가 되는 조건에서 축지름을 구한다.
②축의 강성설계에서 축길이 1 m에 대하여 비틀림각이 0.25 ° 이내가 되는 조건에서 축지름을 구한다.
③축지름 $d = 12 3 \frac{H _{p s}}{N}$ cm 이다.
④축지름 $d = 12 4 \frac{H _{p s}}{N}$ mm 이다.

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정답 ② · 해설 보기

11.

체인 전동의 특성에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

기계설계

①체인의 탄성으로 어느 정도 충격하중을 흡수할 수 있다.
②초기장력이 필요없어 정지 시 장력이 작용하지 않는다.
③체인의 길이 조절과 다축 전동이 쉽다.
④미끄럼이 있어 일정한 속도비를 얻기 어렵다.

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12.

중실(solid) 토션 바에서 토크가 일정할 때 지름과 길이가 각각 2배가 된다면 비틀림 스프링 상수는 몇 배가 되는가?

기계설계

①2
②4
③8
④16

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13.

한줄 리벳 이음에서 리벳 구멍 사이의 강판이 절단되었다면 한 피치 구간에서 판에 작용한 인장하중 W는? (단,

d

는 리벳 구멍,

p

는 피치,

t

는 강판의 두께,

σ_{t}

는 인장응력이다)

기계설계

① $W$ ＝ $2 (p - d) t σ_{t}$
② $W$ ＝ $(p + d) t σ_{t}$
③ $W$ ＝ $(p - d) t σ_{t}$
④ $W$ ＝ $2 (p + d) t σ_{t}$

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14.

스프링에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

기계설계

①접시 스프링은 선형 스프링이다.
②스프링 지수는 소선의 지름에 대한 코일 유효 지름의 비이다.
③압축 코일 스프링의 주된 응력은 전단응력이다.
④비틀림 코일 스프링의 주된 응력은 굽힘응력이다.

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정답 ① · 해설 보기

15.

주물의 기공 결함을 줄이기 위한 대책으로 옳지 않은 것은?

기계설계

①용탕의 주입 온도를 최대한 높인다.
②송탕구(feeder)를 붙여 용탕에 압력을 준다.
③주형의 통기성을 향상시킨다.
④주형 내의 수분을 제거한다.

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정답 ① · 해설 보기

16.

중앙에 집중하중을 받는 단순 지지보의 처짐에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

기계설계

①하중의 크기에 비례한다.
②영 계수에 반비례한다.
③단면 2차 모멘트에 비례한다.
④보의 길이의 3제곱에 비례한다.

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17.

레이디얼(radial) 하중 P를 받고 있는 볼 베어링의 수명을 20 % 연장하고자 할 때 해당 하중의 크기는?

기계설계

① $1. 2^{\frac{1}{3}}$ P
② $1. 2^{- \frac{1}{3}}$ P
③ $0. 8^{\frac{1}{3}}$ P
④ $0. 8^{- \frac{1}{3}}$ P

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정답 ② · 해설 보기

18.

스퍼기어의 치수를 측정하였더니 바깥지름은 대략 250 mm, 이끝원의 원주피치는 약 15.7 mm였다. 보통이라 가정할 때 이 기어의 추정 잇수(Z)와 모듈(m)은? (단,

π

＝ 3.14이다)

Z m

기계설계

①46 5
②46 6
③50 5
④50 6

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19.

외접하는 원추 마찰차에서 축각이 75 °, 원동차의 원추각이 30 °이고

1000

rpm으로 회전한다고 할 때 종동차의 회전속도[rpm]는?

기계설계

① $\frac{1000}{2}$
② $10002$
③ $500$
④ $2000$

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20.

전동효율이 0.98인 한 쌍의 스퍼기어에서 구동기어의 피치원 지름이 180 mm, 피동기어의 피치원 지름이 90 mm일 때 구동기어의 회전토크(

T_{1}

)에 대한 피동기어의 회전토크(

T_{2}

)의 비(

\frac{T _{2}}{T _{1}}

)는?

기계설계

① $0.98$ × $\frac{90}{180}$
② $0.98$ × $\frac{180}{90}$
③ $0.98$ × $(\frac{90}{180})^{2}$
④ $0.98$ × $(\frac{180}{90})^{2}$

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