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9급 지방직 공무원 기계설계 필기 기출문제(해설) 및 CBT 2012년05월12일

1. 공업재료의 기계적 성질에 대한 설명으로 옳은 것은?      1. 진응력(true stress)은 공칭응력(nominal stress)보다 작다.      2. 영구변형율이 0.2%가 되는 응력을 탄성한도(elastic limit)라 한다.      3. 소재의 강도는 힘의 단위로 표현된다.      4. 동일 소재의 경우 피로한도는 항복강도보다 작다.      정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 56%

2. 다음과 같이 4개의 기어로 구성되어 있는 복합기어열의 기어 1에 대한 기어 4의 각속도비는? (단, Ni는 회전각속도, Zi는 기어잇수이다)          1.      2.      3.      4.      정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 88%

3. 인벌류트 치형에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?      1. 치형제작 가공이 용이하고 호환성이 좋다.      2. 기어 중심 간 거리에 약간의 치수 오차가 있어도 사용 가능하다.      3. 이의 크기가 같으면 항상 호환 가능하다.      4. 정밀한 구동을 요구하지 않는 일반기계에 주로 쓰인다.      정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 85%

4. 표준 스퍼기어에 의한 동력전달에 있어서 중심거리가 120mm, 모듈이 2이고, 회전각속도가 3배로 증속될 때 종동기어의 바깥지름[mm]은?      1. 60      2. 62      3. 64      4. 182      정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 62%

5. 용접이음에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?      1. 용접부의 이음효율은 이음의 형상계수 및 용접계수에 따라 결정된다.      2. 용접계수는 용접품질에 따라 변화하는데 아래보기 용접에 대한 위보기 용접의 효율이 가장 크다.      3. 플러그(plug) 용접은 모재의 한쪽에 구멍을 뚫고 용접하여 다른 쪽 모재와 접합시키는 방식이다.      4. 필릿(fillet) 용접에서 용접다리의 길이가 다를 경우, 짧은 쪽을 한 변으로 하는 이등변 삼각형을 기준으로 목두께를 정한다.      정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 79%

6. 다음과 같은 클러치형 원판 브레이크에서 접촉면의 평균지름(Dm)이 80 mm, 접촉면에 수직으로 작용하는 힘(Q)이 600 kgf, 회전각속도가 716.2 rpm일 때, 제동할 수 있는 최대 동력[PS]은? (단, 접촉면의 마찰계수는 0.3이다)          1. 7.2      2. 14.4      3. 7,200      4. 14,400      정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 69%

7. 기계요소의 설계에 있어서 공차와 거칠기를 정하기 위한 고려사항을 설명한 것으로 옳은 것은?      1. 기계요소의 공차는 기준치수의 크기와 제품의 사용목적에 맞도록 하되 가급적 공차를 작게 주어 정밀하게 가공되어야 한다.      2. 기계요소를 설계할 때, 표면거칠기는 가공방법을 감안하여야 하고, 설계요구조건이 허용하는 한도에서 가급적 크게 주어 가공비용을 낮추어야 한다.      3. 구멍기준 끼워맞춤 방식은 구멍의 기준치수가 최소치수로 정해지므로 가공상의 관점에서 축기준 방식보다 비경제적이다.      4. 도면에 치수를 기입하는 방법으로는 공차역을 기호로 표시하는 방법과 위/아래 치수허용차를 직접 기입하는 방법이 있으며, 대량생산에서 한계게이지를 사용하여 측정하는 경우에는 치수표시방식이 편리하다.      정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 44%

8. 기어의 물림률(contact ratio)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?      1. 모듈이 작은 기어를 사용하면 물림률이 높아진다.      2. 압력각이 큰 기어를 사용하면 물림률이 나빠진다.      3. 잇수를 많게 하면 물림률이 높아진다.      4. 헬리컬 기어의 나선각를 작게 하면 전체 물림률이 높아진다.      정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 43%

9. 다음과 같이 구성된 지름이 다른 두 개의 압축 코일 스프링에서 안쪽 스프링의 스프링계수(k1)는 100 N/mm이고, 바깥쪽 스프링의 스프링계수(k2)는 50 N/mm이며, 하중이 없는 상태에서 안쪽 스프링은 바깥쪽 스프링보다 △＝50mm만큼 더 길다. 스프링 상부에 20 kN의 하중을 가했을 때 바깥쪽 스프링의 처짐[mm]은? (단, 스프링의 자중은 무시한다)          1. 100      2. 150      3. 200      4. 400      정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 93%

10. 사각나사로 구성된 잭(jack)으로 5 ton의 무게를 들어 올리려고 한다. 사각나사의 유효직경 d2＝50.1mm, 피치 p＝3.14mm일 때, 잭 핸들의 최소 유효길이 ℓ [mm]로 가장 가까운 값은? (단, 핸들을 돌리는 힘은 30 kgf, 사각나사의 마찰계수는 0.1이다)      1. 210      2. 310      3. 510      4. 710      정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 65%

11. 외팔보형 단판스프링의 높이와 폭을 두 배로 변경하였을 때 스프링상수는 변경 전 값의 몇 배가 되는가?      1. 2배      2. 4배      3. 8배      4. 16배      정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 60%

12. 기계제도에서 기준치수(basic size)는?      1. 실제치수      2. 최대 허용치수－최소 허용치수      3. 최대 허용치수－위치수 허용차      4. 최소 허용치수－위치수 허용차      정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 80%

13. 다음 설명에 해당하는 베어링은?           1. 단열 깊은 홈 볼 베어링      2. 앵귤러 볼 베어링      3. 매그니토 베어링      4. 자동조심 볼 베어링      정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 60%

14. 소형 디젤기관에서 원형단면 흡입관로의 평균 공기유속을 25m/s, 초당 공기유입량을 50m3으로 하는 관의 안지름[m]은?      1.      2.      3.      4.      정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 74%

15. W의 하중을 받는 b(폭) × h(높이) × ℓ(길이)인 평행키(구 묻힘키)의 폭이 높이의 1/2 일 때, 키의 전단응력(τ)과 압축응력(σ)의 비(τ/σ)는?      1. 0.25      2. 0.5      3. 1      4. 2      정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 72%

16. 벨트 전동에서 벨트에 장력을 가하는 방법으로 옳지 않은 것은?      1. 벨트 자중에 의한 방법      2. 탄성변형에 의한 방법      3. 스냅 풀리를 사용하는 방법      4. 원심력에 의한 방법      정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 80%

17. 140 kN의 인장력을 받는 양쪽 덮개판 맞대기 이음에서 리벳의 허용 전단응력이 70 N/mm2, 리벳의 지름이 20mm일 때 요구되는 리벳의 최소 개수는?      1. 4      2. 5      3. 6      4. 7      정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 42%

18. 기어가 맞물려 회전할 때, 한 쪽 기어의 이끝이 상대쪽 기어의 이뿌리에 부딪쳐서 회전이 곤란하게 되는 간섭(interference)과 언더컷(undercut) 현상의 원인과 대책에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?      1. 이의 간섭은 피니언의 잇수가 극히 적거나, 기어와 피니언의 잇수비가 매우 클 때 생긴다.      2. 압력각이 너무 클 때 생기므로 압력각을 줄여 물림률을 높이면 간섭을 완화시킬 수 있다.      3. 기어의 이끝면을 깎아내거나, 피니언의 이뿌리면을 반경 방향으로 파냄으로써 기어회전을 유지할 수 있다.      4. 기어의 이높이를 줄이면, 언더컷은 방지되나 물림길이가 짧아져서 동력전달이 원활하지 않을 수 있다.      정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 72%

19. 바깥지름 210 mm, 두께 5 mm인 얇은 관의 소재 허용응력이 100MPa일 때, 이 관에 가할 수 있는 최대 내압[MPa]은?      1. 5      2. 10      3. 20      4. 50      정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 69%

20. 굽힘모멘트 M＝400 kN m, 비틀림모멘트 T＝300 kN⋅m를 동시에 받고 있는 축에서 최대 주응력설에 의한 상당굽힘모멘트 Me [kN⋅m]는?      1. 450      2. 550      3. 650      4. 700      정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 65%

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