9급 지방직 공무원 기계설계 (2021-06-05)
총 19문항 · 제한시간 20분
정답과 해설은 문제지에 없어요. CBT에서 확인할 수 있어요.
1.축이음에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
- ①분할원통커플링은 고정커플링의 일종이다.
- ②클러치는 운전 중에 단속이 가능한 축이음이다.
- ③플랜지커플링은 약간의 축심 어긋남과 축의 팽창 및 수축을 흡수할 수 있다.
- ④유니버설 조인트는 일반적으로 두 축이 30° 이하로 교차할 때 사용하는 축이음이다.
2.보기의 키 중 전달 가능한 토크가 가장 큰 키와 가장 작은 키를 올바르게 짝 지은 것은? (단, 키의 종류 및 키 홈의 모양 외 나머지 조건은 동일하다)
- ①ㄱ, ㄴ
- ②ㄱ, ㄷ
- ③ㄴ, ㄷ
- ④ㄴ, ㄹ
3.리벳에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
- ①리벳의 호칭지름은 리벳 자루의 끝부분에서 측정한다.
- ②리벳구멍이 없는 판에 대한 리벳구멍이 있는 판의 인장강도 비를 판의 효율이라고 한다.
- ③리벳의 머리모양에 따라 둥근머리, 접시머리, 납작머리, 냄비머리, 둥근접시머리 리벳 등으로 구분한다.
- ④보일러와 같이 기밀이 필요할 때는 리벳머리 둘레와 강판의 가장자리를 정과 같은 공구로 코킹작업을 한다.
4.용접이음에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
- ①용접의 종류에는 압접, 융접 등이 있다.
- ②열응력에 의한 잔류변형이 생기지 않는다.
- ③정밀한 작업 시 작업자의 숙련도가 요구된다.
- ④리벳이음에 비하여 기밀성과 수밀성이 양호하다.
5.안쪽 반지름이 2m이며 두께가 얇은 원통형 압력 용기에서 원통 벽면의 원주방향 허용응력이 80MPa이다. 다음 중 1,000kPa의 내압이 작용할 때, 원주방향 허용응력을 넘지 않는 조건에서 최소 벽 두께[mm]에 가장 가까운 값은?
- ①15
- ②30
- ③45
- ④60
6.길이 50 mm, 지름 20mm, 포아송비(ν) 0.3인 봉에 1,200kN의 인장하중이 작용하여 봉의 횡방향 압축변형률(εd)이 0.006이 되었을 때, 이 봉의 세로탄성계수 E[GPa]는? (단, π=3이고 봉의 변형은 비례한도 내에 있다)
- ①100
- ②150
- ③200
- ④250
7.벨트의 장력비 1.6, 벨트의 이완측 장력 500N, 벨트의 허용응력 1MPa, 벨트의 폭 10cm, 벨트의 이음효율 80%일 때, 필요한 벨트의 최소 두께[mm]는? (단, 벨트의 원심력 및 굽힘응력은 무시한다)
- ①5
- ②10
- ③15
- ④20
8.원동차와 종동차의 지름이 각각 200mm, 600mm이며 서로 외접하는 원통마찰차가 있다. 원동차가 1,200rpm으로 회전하면서 종동차를 10kN으로 밀어붙여 접촉한다면 최대 전달동력[kW]은? (단, 마찰계수는 μ=0.2이다)
- ①2π
- ②4π
- ③8π
- ④12π
9.접촉면 평균지름(Dm)이 200mm, 면압이 0.2 N/mm2인 단판 마찰클러치가 80πN⋅m의 토크를 전달하기 위해 필요한 접촉면의 최소 폭(b)[mm]은? (단, 접촉면의 마찰계수는 μ=0.2이고, 축방향 힘은 균일 압력조건, 토크는 균일 마모조건으로 한다)
- ①5
- ②10
- ③50
- ④100
10.강도를 고려하여 지름 d인 끝저널(엔드저널)을 설계하기 위해 베어링 폭이 l인 미끄럼베어링 내의 평균압력 pm을 길이 l인 저널 중앙지점에 작용하는 집중하중 P로 대체하고 저널을 외팔보로 취급하여 설계한다면 l/d은? (단, 저널의 허용굽힘응력은 σa이다)
- ①
- ②
- ③
- ④
11.외접하는 표준 스퍼기어 두 개의 잇수가 각각 40, 60개이고 원주피치가 3πmm일 때, 두 축 사이의 중심거리[mm]는?
- ①100
- ②150
- ③200
- ④250
12.클러치의 종류에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?
- ①맞물림클러치: 양쪽의 턱이 서로 맞물려서 미끄럼 없이 동력이 전달된다.
- ②원심클러치: 원동축의 원심력으로 전자코일에서 기전력을 발생시켜 동력을 전달한다.
- ③유체클러치: 일정한 용기 속에 유체를 넣어서 구동축을 회전시키면 유체를 통해 종동축에 동력이 전달된다.
- ④마찰클러치: 원동축과 종동축에 붙어 있는 접촉면을 서로 접촉시킬 때 발생하는 마찰력에 의해 동력을 전달한다.
13.전위기어의 사용 목적으로 옳지 않은 것은?
- ①언더컷을 방지하려고 할 때 사용한다.
- ②최소 잇수를 줄이려고 할 때 사용한다.
- ③물림률을 감소시키려고 할 때 사용한다.
- ④이의 강도를 증가시키려고 할 때 사용한다.
14.원통 또는 원뿔의 플러그를 90° 회전시켜 유체의 흐름을 개폐시킬 수 있는 밸브는?
- ①콕
- ②스톱밸브
- ③슬루스밸브
- ④버터플라이밸브
15.짝 지어진 두 개의 물리량을 SI 기본단위(m, kg, s)로 환산할 경우, 동일한 단위로 연결되지 않은 것은?
- ①PS -J
- ②mmHg -Pa
- ③kgf/m2 - N/m2
- ④kgf⋅m/s -W
16.다음 그림은 두 개의 기어로 이루어진 감속장치 개념도이다. 입력축은 10rad/s의 각속도로 10kW의 동력을 받아 모듈 5mm, 압력각 30°인 두 개의 표준 스퍼기어(G1, G2)를 통하여 출력축으로 내보낸다. 입력축에서 G1 기어와 B1, B2 베어링 사이의 수평거리가 각각 100mm일 때, B1 베어링에 작용하는 하중[N]은? (단, 입력축 G1 기어의 잇수는 40개이다)
- ①5,000
- ②5,000 / √3
- ③10,000 / √3
- ④20,000 / √3
17.동일 재료로 제작된 길이 l, 지름 d인 중실축과 길이 2l, 지름 2d인 중실축이 각각 T1과 T2의 비틀림 모멘트를 받아 동일한 비틀림각이 발생하였다면 T1/T2은?
- ①1/2
- ②1/4
- ③1/8
- ④1/16
18.나사산 높이가 2mm이고 바깥지름이 40mm이며, 2회전할 때 축 방향으로 8mm 이동하는 한 줄 사각나사가 있다. 나사를 조일 때 나사 효율은? (단, 마찰각은 ρ이며, 자리면 마찰은 무시한다)
- ①
- ②
- ③
- ④
19.질량 40kg인 원판형 플라이휠이 장착된 절단기는 강판을 한 번 절단할 때 플라이휠의 회전속도가 2,000rpm에서 1,000rpm으로 줄어들어 30kJ의 운동에너지가 소모된다. 이 플라이휠의 반지름[m]은? (단, π=3이고, 플라이휠의 재료는 균일하다)
- ①1/√5
- ②1/√10
- ③1/√20
- ④1/√40