9급 국가직 기계설계 2021년 기출문제

시행 2021-04-17 · 책형 나 · 20문항 · 출처: 인사혁신처 공개 기출(공공데이터포털, 이용허락 제한 없음)

전체 풀기 (시험 모드)원본 PDF 받기 2021 9급 국가직 전과목

축방향 하중과 반경방향 하중을 동시에 지지하는 베어링으로 가장 적합한 것은?

기계설계

①테이퍼 롤러 베어링
②자동조심 볼 베어링
③깊은홈 볼 베어링
④니들 베어링

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정답 ① · 해설 보기

기어에 발생하는 언더컷 방지법에 대한 설명으로 옳은 것만을 모두 고르면?

ㄱ. 치형수정을 한다.

ㄴ. 압력각을 증가시킨다.

ㄷ. 피니언의 잇수를 최소잇수 이상으로 한다.

ㄹ. 이높이를 높인다.

기계설계

①ㄱ, ㄴ
②ㄷ, ㄹ
③ㄱ, ㄴ, ㄷ
④ㄱ, ㄴ, ㄷ, ㄹ

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정답 ③ · 해설 보기

모재의 두께가 다른 맞대기 용접에서

t_{1}

＝ 5 mm,

t_{2}

＝ 10 mm, 용접길이 100 mm, 허용인장응력 5 MPa일 때, 최대 허용하중

P

[N]는?

기계설계

①1,250
②2,500
③5,000
④10,000

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정답 ② · 해설 보기

코일 스프링이 압축력에 의해 변형하여 저장한 탄성에너지가 600 N·mm일 때, 코일 스프링에 작용한 압축력[N]은? (단, 스프링 상수는 3 N/mm이다)

기계설계

①40
②50
③60
④70

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정답 ③ · 해설 보기

그림과 같이 중앙에 지름

d

＝ 40 mm의 구멍이 뚫린 폭 D ＝ 100 mm, 두께 10 mm인 평판에 인장하중 P ＝ 12 kN이 작용할 때, 평판에 발생하는 최대 응력[N/mm²]에 가장 가까운 값은? (단, 응력집중계수는

a_{k}

이다)

기계설계

①20
②44
③200
④440

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정답 ② · 해설 보기

두 줄 사각나사의 자립조건(self-locking)으로 옳은 것은? (단,

d_{2}

: 나사의 유효지름,

μ

: 나사면의 마찰계수,

p

: 나사의 피치이다)

기계설계

① $2 π d_{2} - μ p \leq 0$
② $2 π d_{2} - μ p \geq 0$
③ $π d_{2} μ - 2 p \leq 0$
④ $π d_{2} μ - 2 p \geq 0$

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정답 ④ · 해설 보기

다음 IT 기본 공차표를 이용하여,

ϕ 62 H 9

의 일반공차 표기법으로 옳은 것은?

(단위: μm)
공차등급 치수 구분(mm)		IT6	IT7	IT8	IT9
30 초과	50 이하	16	25	39	62
50 초과	80 이하	19	30	46	74

기계설계

① $ϕ 62_{- 0.074}^{+ 0.062}$
② $ϕ 62_{- 0.074}^{0}$
③ $ϕ 62_{- 0.074}^{+ 0.074}$
④ $ϕ 62_{0}^{+ 0.074}$

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정답 ④ · 해설 보기

기어의 종류별 특징에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

기계설계

①웜과 웜휠은 큰 감속비를 얻을 수 있고, 항상 역회전이 가능하다.
②래크와 피니언을 이용해 회전운동을 직선운동으로 변환할 수 있다.
③마이터기어는 베벨기어의 일종으로 잇수가 같은 한 쌍의 원추형기어이다.
④헬리컬기어는 스퍼기어에 비해 운전이 정숙한 반면, 추력이 발생한다.

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정답 ① · 해설 보기

1,000 rpm으로 회전하면서

100 π

kW의 동력을 전달시키는 회전축이 4 kN·m의 굽힘모멘트를 받고 있을 때, 상당 비틀림모멘트

T_{e}

에 대한 상당 굽힘모멘트

M_{e}

의 비(

\frac{M _{e}}{T _{e}}

)는?

기계설계

①0.6
②0.7
③0.8
④0.9

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10.

평벨트를 엇걸기에서 바로걸기로 변경할 때, 작은 풀리의 접촉각 차이를 나타낸 것은? (단,

D_{1}

: 작은 풀리의 지름,

D_{2}

: 큰 풀리의 지름,

C

: 축간거리이다)

기계설계

① $sin^{- 1} (\frac{D _{2} + D _{1}}{2 C}) - sin^{- 1} (\frac{D _{2} - D _{1}}{2 C})$
② $sin^{- 1} (\frac{D _{2} + D _{1}}{2 C}) + sin^{- 1} (\frac{D _{2} - D _{1}}{2 C})$
③ $2 sin^{- 1} (\frac{D _{2} + D _{1}}{2 C}) - 2 sin^{- 1} (\frac{D _{2} - D _{1}}{2 C})$
④ $2 sin^{- 1} (\frac{D _{2} + D _{1}}{2 C}) + 2 sin^{- 1} (\frac{D _{2} - D _{1}}{2 C})$

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11.

치공구에서 위치결정구의 요구사항으로 옳지 않은 것은?

기계설계

①교환이 가능할 것
②청소가 용이할 것
③가시성이 우수할 것
④경도가 높지 않을 것

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12.

베어링 A, B에 적합한 호칭번호를 순서대로 나열한 것은?

기계설계

①6205, 6203
②6203, 6215
③6205, 6207
④6225, 6217

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13.

단식 블록 브레이크에서 블록에 작용하는 힘 P ＝ 20 N, 마찰계수

μ

＝ 0.2일 때, 드럼을 정지시키기 위해 레버에 작용해야 하는 최소 힘 F[N]는?

기계설계

①6
②7
③8
④9

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14.

강판의 인장강도 40 MPa, 두께 5 mm, 안지름 50 mm인 원통형 압력용기에 작용할 수 있는 최대 내부압력[MPa]은? (단, 얇은 벽으로 가정하고, 안전율 4, 부식여유 1 mm, 이음효율 1이다)

기계설계

①1.0
②1.3
③1.6
④2.0

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15.

인장하중 54 kN을 받는 양쪽 덮개판 1줄 맞대기 리벳이음에서 리벳의 지름 10 mm, 리벳의 허용전단응력 100 MPa일 때, 전단에 의해 파괴되지 않을 리벳의 최소 개수는?

기계설계

①2
②3
③4
④5

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16.

그림과 같이 회전속도가 일정한 스프로킷에 물려있는 체인의 최대속도

(V_{m a x})

와 최소속도

(V_{m i n})

의 비

(\frac{V _{m i n}}{V _{m a x}})

는? (단,

θ = 60

°,

R

＝ 100 mm이다)

기계설계

① $\frac{3}{4}$
② $\frac{3}{2}$
③ $\frac{1}{4}$
④ $\frac{1}{2}$

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17.

두께

t

, 구 안쪽 반지름이

r

인 얇은 벽의 구형 압력용기 안쪽 표면에서 압력

p

에 의해 발생하는 면외(out-of-plane) 최대 전단응력은?

기계설계

① $\frac{p r}{2 t} + \frac{p}{4}$
② $\frac{p r}{4 t} + \frac{p}{2}$
③ $\frac{p r}{4 t} + \frac{p}{4}$
④ $\frac{p r}{t} + \frac{p}{2}$

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18.

그림과 같은 기어잇수를 가진 복합 기어열에서 입력축 기어1의 회전속도가 600 rpm일 때, 출력축 기어4의 회전속도[rpm]는?

기계설계

①2,100
②2,200
③2,300
④2,400

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19.

마찰각

ρ

, 리드각

α

, 마찰계수

μ

＝

tan ρ

인 사각나사에서

α

＝

ρ

일 때, 나사효율은? (단, 자리면의 마찰은 무시한다)

기계설계

① $\frac{1}{2} (1 - tan^{2} ρ)$
② $\frac{1}{2} (1 + tan^{2} ρ)$
③ $\frac{1}{2} (1 - tan^{2} 2 ρ)$
④ $\frac{1}{2} (1 + tan^{2} 2 ρ)$

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20.

그림과 같이 단면이 균일한 원형축에 집중하중

W

[N]가 축의 중앙에 작용하고, 지지점의 허용 경사각

β_{a}

[rad]일 때, 최소 축 지름

d

[mm]는? (단, 축은 단순 지지 되고 자중은 무시하며, 축의 길이는

L

[mm], 탄성계수는

E

[N/mm²]이다)

기계설계

① $4 \frac{2 W L ^{3}}{π E β _{a}}$
② $4 \frac{4 W L ^{2}}{π E β _{a}}$
③ $3 \frac{4 W L ^{3}}{π E β _{a}}$
④ $3 \frac{2 W L ^{2}}{π E β _{a}}$

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정답 ② · 해설 보기