9급 국가직 기계설계 2019년 기출문제

세 줄 나사로 된 만년필 뚜껑을 480 ° 회전시켰더니 3 mm 움직였다면, 이때 만년필 뚜껑에 사용된 나사의 피치[mm]는?

디스크 중심으로부터 마찰패드 중심까지의 거리가 100 mm이고, 마찰계수가 0.5인 양면 디스크 브레이크에서 제동토크 50 N·m가 발생할 때, 패드 하나가 디스크를 수직으로 미는 힘[N]은?

금속분말을 가압·소결하여 성형한 뒤 윤활유를 입자 사이의 공간에 스며들게 한 것으로, 급유가 곤란한 곳 또는 급유를 못하는 곳에 사용하는 베어링은?

정하중 상태에서 비틀림 모멘트만을 받아 동력을 전달하는 지름 $d$, 허용전단응력 $\tau$, 전단탄성계수 $G$인 중실축이 전달할 수 있는 최대 토크는?

그림과 같이 피치 2 mm, 유효지름 10 mm, 나사면 마찰계수 0.3인 삼각나사를 죄기 위한 토크가 100 N·mm일 때, 나사의 축방향으로 미는 힘 $Q$ [N]에 가장 가까운 값은? (단, $\pi =3.0$으로 하고, 계산에 필요한 삼각함수는 주어진 값을 적용한다)

$\sin 30{}^{\circ }=0.5,\cos 30{}^{\circ }=0.9,\tan 30{}^{\circ }=0.6$

$\sin 60{}^{\circ }=0.9,\cos 60{}^{\circ }=0.5,\tan 60{}^{\circ }=1.7$

그림과 같은 압력용기에서 내부압력에 의해 용기 뚜껑에 작용하는 전체 하중이 10 kN이고, 용기 뚜껑을 볼트 4개로 체결할 때, 나사산의 면압력만을 고려한 너트의 높이 $H$ [mm]는? (단, 나사의 허용 접촉 면압력 10 MPa, 피치 2 mm이고, 볼트의 바깥지름과 골지름은 각각 11 mm, 9 mm이다. 또한, 너트의 각 나사산에 작용하는 축방향 하중은 균등하다)

그림은 나사와 도르래를 이용하여 무게 119.4 N의 물체 M을 들어 올리는 장치이다. 적용된 나사가 바깥지름 22 mm, 유효지름 20 mm, 피치 3 mm인 사각나사일 때, 물체를 들어올리기 위해 필요한 최소 힘 $P$ [N]는? (단, 핸들의 지름은 180 mm, 사각나사의 마찰계수는 0.1이며, $\pi$ ＝ 3.0으로 한다. 또한, 물체 M 외 다른 부품의 무게는 모두 무시한다)

그림은 스프링의 변형을 이용하는 악력기이다. 스프링에 작용하는 주된 변형에너지는?

표준 스퍼기어를 사용하는 유성기어 장치에서 태양기어 잇수는 20이고, 유성기어 잇수는 25이다. 링기어를 고정하고 태양기어를 입력, 캐리어를 출력으로 사용하고자 할 때, 입력 토크가 90 N·m이면 출력 토크[N·m]는? (단, 기어의 전동효율은 100 %이다)

그림에서 ㉠ ～ ㉣로 표시된 도면기호에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

관로에서 입구 단면적이 80 cm²이고, 출구 단면적은 20 cm²일 때, 입구에서 4 m/s의 속도로 비압축성 유체가 흘러 들어가고 있다면, 출구에서 유체 속도[m/s]는?

원판 모양의 디스크를 회전시켜 관을 개폐하는 방식의 밸브로서 디스크의 열림 각도를 변화시켜 유량을 조절하며, 지름이 큰 관로에 사용되는 것은?

회전축의 위험속도에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

두 개의 표준 스퍼기어를 사용하여 주축의 회전수가 3000 rpm일 때, 종동축의 회전수를 2000 rpm으로 감속하고자 한다. 양축의 중심 거리는 300 mm이고, 기어 모듈을 3으로 하였을 때, 사용할 기어의 잇수는?

축의 원통 외면 또는 구멍의 원통 내면에 조립되는 부품을 축방향으로 고정하거나 이탈을 방지하는 기계요소로 고정링, 혹은 멈춤링으로 불리는 것은?

두께가 얇은 내경 $d$, 두께 $t$를 갖는 원통형 압력용기에 내압 $p$가 작용하고 있다. 길이방향 응력이 벽 두께에 걸쳐 균일하게 분포할 때, 응력의 크기를 계산하는 식은?

두 개의 스프로켓이 수평으로 설치된 체인 전동장치에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

균일분포하중을 받는 축에서 양단의 경계조건이 단순지지일 경우 최대처짐각이 1도였다면, 경계조건이 고정/자유지지로 바뀔 경우 최대처짐각은?

다음은 유체 토크 컨버터(fluid torque converter)의 작동원리에 대한 설명이다. ㉠ ～ ㉢의 들어갈 말을 옳게 짝 지은 것은?

유체 토크 컨버터에서는 크랭크 축에 직결된 ( ㉠ )의 회전에 의해 동력을 전달받은 작동 유체가 ( ㉡ )을/를 회전시킨 다음 ( ㉢ )를 통과한다.

㉠ ㉡ ㉢

금속재료의 기계적 성질 중 단위가 같은 것만을 모두 고른 것은?

ㄱ. 탄성계수(elastic modulus)

ㄴ. 항복강도(yield strength)

ㄷ. 인장강도(tensile strength)

ㄹ. 피로한도(fatigue limit)