9급 지방직 공무원 서울시 기계설계 필기 기출문제(해설) 및 CBT 모의고사(2025년 11월 09일)(8627364)

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1. 축방향 하중은 Q, 리드각은 α, 마찰각은 ρ라고 하고 자리면의 마찰은 무시한다. 사각 나사를 풀 때 필요한 회전력(P′)을 표현한 식으로 가장 옳은 것은?(2019년 06월)      1. Qtan(ρ-α)      2. Qsin(ρ-α)      3. Qtan(α-ρ)      4. Qsin(α-ρ)      정답 : [ 1 ]      정답률 : 65%

2. 평기어의 설계에 있어 이의 간섭(interference of tooth)이 발생하지 않도록 방지하기 위한 방법으로 옳지 않은 것은?(2017년 06월)      1. 기어와 피니언의 잇수비를 크게 한다.      2. 기어의 이끝높이를 줄인다.      3. 치형을 수정한다.      4. 압력각을 크게 한다.      정답 : [ 1 ]      정답률 : 94%

3. 축하중이 작용하는 압축 코일 스프링의 처짐량에 대한 설명으로 가장 옳은 것은?(2018년 03월)      1. 하중이 2배가 되면 처짐량은 1/2로 줄어든다.      2. 소선의 지름이 2배가 되면 처짐량은 1/16로 줄어든다.      3. 코일의 평균 지름이 2배가 되면 처짐량은 2배 증가한다.      4. 유효감김수가 2배가 되면 처짐량은 4배 증가한다.      정답 : [ 2 ]      정답률 : 84%       <문제 해설> δ=8PD^3n/Gd^4 이라서 소선의 지름이 2배가 되면 2^4승이라    1/16으로 줄어듭니다. [해설작성자 : 니가 가라 하와이]

4. 400rpm으로 2.0kW를 전달하고 있는 축에 발생하는 비틀림모멘트[kgf·mm]는?(2019년 02월)      1. 48,700      2. 4,870      3. 487      4. 48.7      정답 : [ 2 ]      정답률 : 82%

5. 볼 베어링의 정격수명을 2배로 늘리려면 동 등가하중을 몇 배로 해야 하는가?(2017년 06월)      1. 1/4      2. 1/2      3. 1/√2      4. 1/∛2      정답 : [ 4 ]      정답률 : 94%

6. 기본 동정격하중 C=40kN인 단열 깊은 홈형 볼 베어링에 8×106(rev)의 회전수명을 주려고 할 때 최대 베어링 하중은 얼마인가?(2015년 06월)      1. 10kN      2. 20kN      3. 40kN      4. 80kN      정답 : [ 2 ]      정답률 : 94%

7. 중실축에 굽힘모멘트 M=100Nㆍm와 비틀림모멘트 T=100√3Nㆍm를 동시에 작용할 때 최대전단응력은 최대주응력의 몇 배인가 ?(2019년 06월)      1. 2/5배      2. 2/3배      3. 1/√3배      4. 1/√5배      정답 : [ 2 ]      정답률 : 70%

8. 접촉면의 안지름이 60mm, 바깥지름이 80mm이고 접촉면의 마찰계수가 0.3인 단판 클러치가 200kgf·mm의 토크를 전달시키는데 필요한 접촉면압의 값[kgf/mm2]은(2019년 06월)      1. 1/294π [kgf/mm2]      2. 1/588π [kgf/mm2]      3. 2/147π [kgf/mm2]      4. 4/147π [kgf/mm2]      정답 : [ 4 ]      정답률 : 65%       <문제 해설> 200 = 0.3(X*70*10*pi)*70/2    = 4/147pi [해설작성자 : 니가 가라 하와이]

9. 두께가 20mm, 폭 100mm인 평판 중앙에 지름 40mm 구멍이 파여 있고, 평판의 양단에 9kN의 인장하중이 작용하고 있다. 구멍부분의 응력집중 계수가 Kc=2.4일 때 최대응력은 얼마인가?(2015년 06월)      1. 10N/mm2      2. 18N/mm2      3. 20N/mm2      4. 22N/mm2      정답 : [ 2 ]      정답률 : 86%

10. 치형곡선의 기구학적 조건에 대한 설명으로 가장 옳은 것은?(2018년 03월)      1. 맞물려 돌아가는 두 기어가 특정 물림위치에서 일정한 각속도비를 가져야 한다.      2. 맞물려 돌아가는 두 기어의 접촉점에서 공통법선은 피치점을 통과해야 한다.      3. 맞물려 돌아가는 두 기어의 접촉점에서 법선방향의 속도 차이는 있어도 된다.      4. 맞물려 돌아가는 두 기어의 접촉점에서 접선방향의 속도는 반드시 같아야 한다.      정답 : [ 2 ]      정답률 : 69%

11. 내압을 받는 보일러의 길이 방향(축방향) 응력과 원주 방향 응력은 서로 어떤 관계에 있는가?(2017년 06월)      1. 길이 방향의 응력은 원주 방향 응력의 2배이다.      2. 원주 방향의 응력은 길이 방향 응력의 1/2배이다.      3. 원주 방향의 응력은 길이 방향 응력의 2배이다.      4. 원주 방향의 응력은 길이 방향 응력의 4배이다.      정답 : [ 3 ]      정답률 : 88%

12. 그림과 같은 단식 블록브레이크에서 우회전할 때의 레버 조작력 F1에 대한 좌회전할 때의 레버 조작력 F2의 비(F2/F1)는? (단, μ는 마찰계수이다.)(2015년 06월)           1. (a+μc)/(a-μc)      2. (a-μc)/(a+μc)      3. (b+μc)/(b-μc)      4. (b-μc)/(b+μc)      정답 : [ 4 ]      정답률 : 90%

13. 비틀림각이 β인 헬리컬기어에서 잇수가 각각 30개, 120개이고 치직각 모듈이 4일 때 중심거리는?(2015년 06월)      1. 150/cosβ      2. 300/cosβ      3. 150/cos2β      4. 300/cos2β      정답 : [ 2 ]      정답률 : 73%

14. 웜휠(worm wheel)의 축직각 모듈이 4mm이고, 웜에 대한 웜휠의 회전 각속도비가 1/20인 웜 기어장치가 있다. 웜이 2줄 기어일 때, 웜휠의 피치원 지름은?(2017년 06월)      1. 5mm      2. 10mm      3. 80mm      4. 160mm      정답 : [ 4 ]      정답률 : 70%

15. 원추 클러치에서 전달토크가 T, 평균지름이 Dm, 원추면의 경사각(꼭지각의 1/2)이 α, 접촉면의 마찰계수가 μ일 때 축방향으로 밀어 붙이는 힘 P를 구하면?(2017년 06월)      1. P=(μDm/2T)(sinα+μcosα)      2. P=(μDm/2T)(cosα+μsinα)      3. P=(2T/μDm)(cosα+μsinα)      4. P=(2T/μDm)(sinα+μcosα)      정답 : [ 4 ]      정답률 : 76%

16. 맞대기 용접이음에서 인장응력이 σt=20kgf/mm2이고, 모재의 두께는 t=5mm이며, 용접 길이가 l=20mm일 경우에 허용 하중 P는?(2015년 06월)      1. 1,000kgf      2. 2,000kgf      3. 3,000kgf      4. 4,000kgf      정답 : [ 2 ]      정답률 : 76%

17. 체인 전동의 특징에 대한 설명으로 가장 옳지 않은 것은?(2019년 06월)      1. 인장강도가 높아 큰 동력을 전달하는 데 사용됨      2. 초기장력이 필요하지 않아 이로 인한 베어링 반력이 발생되지 않음      3. 유지 및 수리가 간단하고 수명이 김      4. 미끄러짐이 발생하여 이에 대한 충분한 고려를 하여야 함      정답 : [ 4 ]      정답률 : 76%       <문제 해설> 1. 미끄럼이 발생하지 않고 속비가 비교적 정확해서 큰 동력 전달 가능 2. 체인은 초기 장력이 필요하지 않다. 3. 링크 하나 하나 갈아주면 되어서 수리도 용이 4. 미끄러짐이 X [해설작성자 : 니가 가라 하와이]

18. 바깥지름이 120mm, 안지름이 80mm인 피벗 저널 베어링(pivot journal bearing)이 500rpm으로 회전하는 축을 지지한다. 베어링에 작용하는 압력이 1.5MPa로 균일하고, 마찰계수가 0.02라고 할 때, 마찰손실동력은?(2017년 06월)      1. 50π2W      2. 100π2W      3. 200π2W      4. 500π2W      정답 : [ 1 ]      정답률 : 49%

19. 지름이 d인 원형단면봉이 굽힘모멘트 M과 비틀림모멘트 T를 동시에 받고 있다. 전단변형에너지설을 적용하여 재료의 파손여부를 판단할 때 사용하는 유효응력(von Mises응력) σVM은?(2017년 06월)      1.      2.      3.      4.      정답 : [ 2 ]      정답률 : 66%

20. 타이밍 벨트 전동 장치의 일반적인 특성으로 가장 옳지 않은 것은?(2018년 06월)      1. 광범위한 전동 속도를 갖는다.      2. 엇걸기로만 가능하고 충격을 잘 흡수하지 못한다.      3. 미끄럼이 일어나지 않고 정확한 회전비와 높은 전동 효율을 얻을 수 있다.      4. 벨트의 큰 장력이 필요 없으므로 베어링에 걸리는 부하가 작고 축의 지름도 최소로 할 수 있다.      정답 : [ 2 ]      정답률 : 75%

정 답 지

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1. 축방향 하중은 Q, 리드각은 α, 마찰각은 ρ라고 하고 자리면의 마찰은 무시한다. 사각 나사를 풀 때 필요한 회전력(P′)을 표현한 식으로 가장 옳은 것은?(2019년 06월)      1. Qtan(ρ-α)      2. Qsin(ρ-α)      3. Qtan(α-ρ)      4. Qsin(α-ρ)      정답 : [ 1 ]      정답률 : 65%

2. 평기어의 설계에 있어 이의 간섭(interference of tooth)이 발생하지 않도록 방지하기 위한 방법으로 옳지 않은 것은?(2017년 06월)      1. 기어와 피니언의 잇수비를 크게 한다.      2. 기어의 이끝높이를 줄인다.      3. 치형을 수정한다.      4. 압력각을 크게 한다.      정답 : [ 1 ]      정답률 : 94%

3. 축하중이 작용하는 압축 코일 스프링의 처짐량에 대한 설명으로 가장 옳은 것은?(2018년 03월)      1. 하중이 2배가 되면 처짐량은 1/2로 줄어든다.      2. 소선의 지름이 2배가 되면 처짐량은 1/16로 줄어든다.      3. 코일의 평균 지름이 2배가 되면 처짐량은 2배 증가한다.      4. 유효감김수가 2배가 되면 처짐량은 4배 증가한다.      정답 : [ 2 ]      정답률 : 84%       <문제 해설> δ=8PD^3n/Gd^4 이라서 소선의 지름이 2배가 되면 2^4승이라    1/16으로 줄어듭니다. [해설작성자 : 니가 가라 하와이]

4. 400rpm으로 2.0kW를 전달하고 있는 축에 발생하는 비틀림모멘트[kgf·mm]는?(2019년 02월)      1. 48,700      2. 4,870      3. 487      4. 48.7      정답 : [ 2 ]      정답률 : 82%

5. 볼 베어링의 정격수명을 2배로 늘리려면 동 등가하중을 몇 배로 해야 하는가?(2017년 06월)      1. 1/4      2. 1/2      3. 1/√2      4. 1/∛2      정답 : [ 4 ]      정답률 : 94%

6. 기본 동정격하중 C=40kN인 단열 깊은 홈형 볼 베어링에 8×106(rev)의 회전수명을 주려고 할 때 최대 베어링 하중은 얼마인가?(2015년 06월)      1. 10kN      2. 20kN      3. 40kN      4. 80kN      정답 : [ 2 ]      정답률 : 94%

7. 중실축에 굽힘모멘트 M=100Nㆍm와 비틀림모멘트 T=100√3Nㆍm를 동시에 작용할 때 최대전단응력은 최대주응력의 몇 배인가 ?(2019년 06월)      1. 2/5배      2. 2/3배      3. 1/√3배      4. 1/√5배      정답 : [ 2 ]      정답률 : 70%

8. 접촉면의 안지름이 60mm, 바깥지름이 80mm이고 접촉면의 마찰계수가 0.3인 단판 클러치가 200kgf·mm의 토크를 전달시키는데 필요한 접촉면압의 값[kgf/mm2]은(2019년 06월)      1. 1/294π [kgf/mm2]      2. 1/588π [kgf/mm2]      3. 2/147π [kgf/mm2]      4. 4/147π [kgf/mm2]      정답 : [ 4 ]      정답률 : 65%       <문제 해설> 200 = 0.3(X*70*10*pi)*70/2    = 4/147pi [해설작성자 : 니가 가라 하와이]

9. 두께가 20mm, 폭 100mm인 평판 중앙에 지름 40mm 구멍이 파여 있고, 평판의 양단에 9kN의 인장하중이 작용하고 있다. 구멍부분의 응력집중 계수가 Kc=2.4일 때 최대응력은 얼마인가?(2015년 06월)      1. 10N/mm2      2. 18N/mm2      3. 20N/mm2      4. 22N/mm2      정답 : [ 2 ]      정답률 : 86%

10. 치형곡선의 기구학적 조건에 대한 설명으로 가장 옳은 것은?(2018년 03월)      1. 맞물려 돌아가는 두 기어가 특정 물림위치에서 일정한 각속도비를 가져야 한다.      2. 맞물려 돌아가는 두 기어의 접촉점에서 공통법선은 피치점을 통과해야 한다.      3. 맞물려 돌아가는 두 기어의 접촉점에서 법선방향의 속도 차이는 있어도 된다.      4. 맞물려 돌아가는 두 기어의 접촉점에서 접선방향의 속도는 반드시 같아야 한다.      정답 : [ 2 ]      정답률 : 69%

11. 내압을 받는 보일러의 길이 방향(축방향) 응력과 원주 방향 응력은 서로 어떤 관계에 있는가?(2017년 06월)      1. 길이 방향의 응력은 원주 방향 응력의 2배이다.      2. 원주 방향의 응력은 길이 방향 응력의 1/2배이다.      3. 원주 방향의 응력은 길이 방향 응력의 2배이다.      4. 원주 방향의 응력은 길이 방향 응력의 4배이다.      정답 : [ 3 ]      정답률 : 88%

12. 그림과 같은 단식 블록브레이크에서 우회전할 때의 레버 조작력 F1에 대한 좌회전할 때의 레버 조작력 F2의 비(F2/F1)는? (단, μ는 마찰계수이다.)(2015년 06월)           1. (a+μc)/(a-μc)      2. (a-μc)/(a+μc)      3. (b+μc)/(b-μc)      4. (b-μc)/(b+μc)      정답 : [ 4 ]      정답률 : 90%

13. 비틀림각이 β인 헬리컬기어에서 잇수가 각각 30개, 120개이고 치직각 모듈이 4일 때 중심거리는?(2015년 06월)      1. 150/cosβ      2. 300/cosβ      3. 150/cos2β      4. 300/cos2β      정답 : [ 2 ]      정답률 : 73%

14. 웜휠(worm wheel)의 축직각 모듈이 4mm이고, 웜에 대한 웜휠의 회전 각속도비가 1/20인 웜 기어장치가 있다. 웜이 2줄 기어일 때, 웜휠의 피치원 지름은?(2017년 06월)      1. 5mm      2. 10mm      3. 80mm      4. 160mm      정답 : [ 4 ]      정답률 : 70%

15. 원추 클러치에서 전달토크가 T, 평균지름이 Dm, 원추면의 경사각(꼭지각의 1/2)이 α, 접촉면의 마찰계수가 μ일 때 축방향으로 밀어 붙이는 힘 P를 구하면?(2017년 06월)      1. P=(μDm/2T)(sinα+μcosα)      2. P=(μDm/2T)(cosα+μsinα)      3. P=(2T/μDm)(cosα+μsinα)      4. P=(2T/μDm)(sinα+μcosα)      정답 : [ 4 ]      정답률 : 76%

16. 맞대기 용접이음에서 인장응력이 σt=20kgf/mm2이고, 모재의 두께는 t=5mm이며, 용접 길이가 l=20mm일 경우에 허용 하중 P는?(2015년 06월)      1. 1,000kgf      2. 2,000kgf      3. 3,000kgf      4. 4,000kgf      정답 : [ 2 ]      정답률 : 76%

17. 체인 전동의 특징에 대한 설명으로 가장 옳지 않은 것은?(2019년 06월)      1. 인장강도가 높아 큰 동력을 전달하는 데 사용됨      2. 초기장력이 필요하지 않아 이로 인한 베어링 반력이 발생되지 않음      3. 유지 및 수리가 간단하고 수명이 김      4. 미끄러짐이 발생하여 이에 대한 충분한 고려를 하여야 함      정답 : [ 4 ]      정답률 : 76%       <문제 해설> 1. 미끄럼이 발생하지 않고 속비가 비교적 정확해서 큰 동력 전달 가능 2. 체인은 초기 장력이 필요하지 않다. 3. 링크 하나 하나 갈아주면 되어서 수리도 용이 4. 미끄러짐이 X [해설작성자 : 니가 가라 하와이]

18. 바깥지름이 120mm, 안지름이 80mm인 피벗 저널 베어링(pivot journal bearing)이 500rpm으로 회전하는 축을 지지한다. 베어링에 작용하는 압력이 1.5MPa로 균일하고, 마찰계수가 0.02라고 할 때, 마찰손실동력은?(2017년 06월)      1. 50π2W      2. 100π2W      3. 200π2W      4. 500π2W      정답 : [ 1 ]      정답률 : 49%

19. 지름이 d인 원형단면봉이 굽힘모멘트 M과 비틀림모멘트 T를 동시에 받고 있다. 전단변형에너지설을 적용하여 재료의 파손여부를 판단할 때 사용하는 유효응력(von Mises응력) σVM은?(2017년 06월)      1.      2.      3.      4.      정답 : [ 2 ]      정답률 : 66%

20. 타이밍 벨트 전동 장치의 일반적인 특성으로 가장 옳지 않은 것은?(2018년 06월)      1. 광범위한 전동 속도를 갖는다.      2. 엇걸기로만 가능하고 충격을 잘 흡수하지 못한다.      3. 미끄럼이 일어나지 않고 정확한 회전비와 높은 전동 효율을 얻을 수 있다.      4. 벨트의 큰 장력이 필요 없으므로 베어링에 걸리는 부하가 작고 축의 지름도 최소로 할 수 있다.      정답 : [ 2 ]      정답률 : 75%

정 답 지

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
①	①	②	②	④	②	②	④	②	②
11	12	13	14	15	16	17	18	19	20
③	④	②	④	④	②	④	①	②	②

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