9급 국가직 기계설계 2025년 기출문제

기계설계 시 고려 사항으로 옳지 않은 것은?

지름이 10 mm, 피치가 3 mm인 2줄 나사를 3회전 하였을 때, 나사의 축방향 진행거리[mm]는?

축이음에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

잇수 20개, 모듈 10 mm인 구동 피니언이 잇수 80개인 기어와 맞물려 있을 때, 이 기어쌍의 속도비는?

체인 전동장치에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

회전토크 $T$를 전달하는, 직경이 $D$인 회전축에 폭과 높이가 $h$인 평행키(parallel key)가 설치되어 있다. 키 재료의 허용압축응력이 ${\sigma }_c$, 허용전단응력이 ${\tau }_s(=0.4{\sigma }_c)$일 때, 평행키의 필요한 최소 길이는? (단, 키의 묻힘 높이는 0.5$h$이며, 축 재료의 강도는 고려하지 않는다)

다음 IT 기본공차표를 이용하여 직경 $\varphi$70의 축과 구멍을 끼워맞춤 하고자 한다. 구멍의 공차가 JS7이고 축의 공차가 h6일 때, 축과 구멍 사이의 최대 틈새[mm]는?

(단위: $\mu$m)
공차등급 치수구분[mm]		IT5	IT6	IT7	IT8
30 초과	50 이하	11	16	25	39
50 초과	80 이하	13	19	30	46

리벳구멍의 지름이 20 mm, 피치가 40 mm인 1열 겹치기 리벳이음에서 판의 효율을 $\eta$라 할 때, 피치만을 80 mm로 변경 시 판의 효율은?

순수 반경방향 하중 $P$를 받고 있는 롤러베어링과 볼베어링의 수명이 동일한 경우, 롤러베어링의 기본 동정격하중이 $C_1$일 때, 볼베어링의 기본 동정격하중은? (단, 두 베어링의 회전속도는 동일하다)

마찰 클러치 설계 시 고려 사항으로 옳지 않은 것은?

맞대기 용접에서 용접부 길이가 $l$, 용접 목두께가 $t$이며, 그림과 같이 굽힘모멘트 $M{}_z$가 작용할 때, 용접부에서 발생하는 최대 굽힘응력은? (단, 용접 덧붙임 부위는 연마공정으로 평평하게 다듬는다)

중실축이 1,000 rpm으로 30 kW의 동력을 전달한다. 축에서 전단응력이 100 MPa를 초과하지 않기 위한 축의 최소 지름[mm]은? (단, $\pi$ ＝ 3이다)

V벨트의 장점에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

두 축이 교차하지도 않고 평행하지도 않는 동력 전달용 기어로만 옳게 짝지은 것은?

사이클로이드(cycloid) 치형에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

그림과 같이 원판 마찰차를 사용한 무단변속장치가 미끄럼 없이 10 W의 동력을 전달하고 있다. 구동축 원판의 지름 $D_A$는 100 mm, 종동축 원판의 지름 $D_B$는 20 mm이고, 종동축 원판은 구동축 원판의 중심으로부터 20 mm인 $X$만큼 떨어져 있다. 구동축 원판이 50 rpm으로 회전하고 있을 때, 종동축에 작용하는 토크[Nㆍmm]는? (단, $\pi$ ＝ 3이다)

원통 축을 중심으로 회전하는 균일한 원통형 관성차의 운동에너지가 $E$이다. 지름이 2배가 되고, 회전각속도가 $\frac{1}{2}$로 줄어든 원통형 관성차의 운동에너지는? (단, 관성차의 재질과 두께는 유지된다)

양면에 동일한 패드가 삽입된 캘리퍼형 디스크 브레이크를 19.2 kW의 동력이 가해지는 축에 설치하였다. 회전속도가 600 rpm인 축의 회전을 멈추기 위해 한쪽 마찰패드가 원판에 작용해야 하는 최소 마찰력[kN]은? (단, 접촉면은 균일마모조건이며, 원판 중심으로부터 패드 중심까지의 거리는 80 mm이고, $\pi$ ＝ 3이다)

관이음과 밸브에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

지름($D$)이 3,600 mm이고, 두께($t$)와의 비 $\frac{D}{t}\ge 40$을 만족하는 얇은 벽 두께의 구형 압력용기를 설계하려 한다. 이 압력용기 소재의 허용인장응력은 450 MPa이다. 얇은 벽 두께의 구형 용기에 내압 1.5 MPa이 작용할 때, 파손되지 않기 위한 최소 벽 두께[mm]는? (단, 지름은 내부 지름과 외부 지름의 평균값이고, 전단 파손은 고려하지 않는다)