2019 지방직 9급 기계설계 문제 정답 - 2019.6.15.

 

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 2019년도 지방공무원 9급 등 공개경쟁임용 필기시험 기계설계 A 책형 1 쪽 기계설계 문 1. 기계부품 가공 등의 작업에 쓰이는 보조 도구에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? ① 드릴링 작업에 쓰이는 안내 부시는 공작물을 고정하는 보조 도구이다. ② 클램프는 공작물을 고정하는 데 쓰이는 보조 도구이다. ③ 지그는 작업종류에 따라 공작물에 맞춘 보조 도구이다. ④ 바이스는 조(jaw)가 공작물을 고정할 수 있는 보조 도구이다. 문 2. 치공구를 사용하여 얻을 수 있는 이득으로 옳은 것만을 모두 고르면? ㄱ. 제품 검사에 소요되는 시간을 줄일 수 있다. ㄴ. 숙련되지 않은 작업자도 비교적 쉽게 작업할 수 있다. ㄷ. 가공에 따른 불량을 줄이고 생산 능률을 향상시킬 수 있다. ① ㄱ, ㄴ ② ㄱ, ㄷ ③ ㄴ, ㄷ ④ ㄱ, ㄴ, ㄷ 문 3. 한줄 겹치기 리벳 이음의 파손 유형에 대한 대책으로 옳지 않은 것은? ① 리벳이 전단에 의해 파손되는 경우, 리벳 지름을 더 크게 한다. ② 리벳 구멍 사이에서 판재가 절단되는 경우, 리벳 피치를 줄인다. ③ 판재 끝이 리벳에 의해 갈라지는 경우, 리벳 구멍과 판재 끝 사이의 여유를 더 크게 한다. ④ 리벳 구멍 부분에서 판재가 압축 파손되는 경우, 판재를 더 두껍게 한다. 문 4. 회전속도  [rpm]으로 동력  [W]를 전달할 수 있는 축의 최소 지름[m]은? (단, 축 재료의 허용 전단응력은  [N/m2]이며, 축은 비틀림 모멘트만 받는다) ①      ②      ③       ④       문 5. 동일한 재료로 제작된 중공축 A와 중공축 B에 토크가 각각 작용하고 있다. 축 A의 안지름은 2 mm, 바깥지름은 4 mm이고, 축 B의 안지름은 4 mm, 바깥지름은 8 mm이다. 허용응력 범위 내에서, 축 A가 전달할 수 있는 최대 토크(TA)에 대한 축 B가 전달할 수 있는 최대 토크(TB)의 비( TB TA )는? (단, 두 축은 비틀림 모멘트만 받는다) ① 2 ② 4 ③ 8 ④ 16 문 6. 직육면체 구조물이 수평 천장에 필렛(fillet) 용접(음영 부분)되어 있을 때, 목두께를 기준으로 용접부가 견딜 수 있는 구조물의 최대 중량[kN]은? (단, 용접부 단면은 직각 이등변삼각형이고 목두께는 3 mm, 용접 재료의 허용 인장응력은 30 MPa이다) ① 18 ② 20 ③ 25 ④ 36 문 7. 나사에 대한 설명으로 옳은 것은? ① 미터 가는나사는 지름에 대한 피치의 크기가 미터 보통나사 보다 커서 기밀성이 우수하다. ② 둥근나사는 수나사와 암나사 사이에 강구를 배치하여 운동 시 마찰을 최소화한다. ③ 유니파이나사는 나사산각이 55 °인 인치계 삼각나사이고, 나사의 크기는 1인치당 나사산수로 한다. ④ 톱니나사는 하중의 작용방향이 일정한 경우에 사용하고 하중을 받는 반대쪽은 삼각나사 형태로 만든다. 문 8. 두께가 얇은 원통형 압력용기 내부에 일정한 압력이 작용할 때, 압력용기 원통 벽면에 발생하는 응력 중 원주방향 응력()에 대한 길이방향 응력()의 비(  )는? ① 0.5 ② 1 ③ 2 ④ 4 문 9. 일정한 단면을 갖는 길이 250 mm인 원형 단면봉에 길이방향 하중을 작용하여 길이가 1 mm 늘어났을 때, 반경방향 변형률 (strain)의 절대값은? (단, 봉은 재질이 균질하고 등방성이며, 세로탄성계수(Young’s modulus)는 100 GPa이고, 전단탄성계수 (shear modulus of elasticity)는 40 GPa이다) ① 0.001 ② 0.004 ③ 0.015 ④ 0.25 문 10. 재료의 피로에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? ① 정하중이 작용할 때의 항복응력보다 낮은 응력에서도 반복 횟수가 많으면 파괴되는 현상을 피로파괴라 한다. ② 가해지는 반복하중의 크기가 작을수록 파괴가 일어날 때까지의 반복횟수가 줄어든다. ③ 피로강도는 재료의 성질, 표면조건, 부식 등에 영향을 받는다. ④ 엔진, 터빈, 축, 프로펠러 등의 기계부품 설계에 반복하중의 영향을 고려한다. 2019년도 지방공무원 9급 등 공개경쟁임용 필기시험 기계설계 A 책형 2 쪽 문 11. 롤러체인 전동장치에서 체인의 피치가 10 mm, 스프로킷의 잇수가 20개, 스프로킷 휠의 회전속도가 700 rpm일 때, 체인의 평균 속도에 가장 가까운 값[m/s]은? ① 0.5 ② 1.2 ③ 2.3 ④ 3.7 문 12. 두께 5 mm, 폭 50 mm인 평판 부재의 중앙에 한 변의 길이가 10 mm인 정사각형 관통구멍이 있다. 탄성한계 내에서 평판 양단에 5 kN의 인장하중( )이 작용할 때, 구멍 부분에서 응력의 최댓값[N/mm2]은? (단, 구멍의 응력집중계수는 2.0이다) ① 20 ② 25 ③ 40 ④ 50 문 13. 용기 내에서 유체의 압력이 일정 압을 초과하였을 때, 자동적으로 열리면서 유체를 외부로 방출하여 압력 상승을 억제하는 밸브는? ① 게이트밸브 ② 안전밸브 ③ 체크밸브 ④ 스톱밸브 문 14. 평벨트 전동에서 벨트의 긴장측과 이완측의 장력이 각각 2.4 kN, 2.0 kN이고 원동측 벨트풀리의 지름과 회전속도가 각각 200 mm, 300 rpm일 때, 벨트가 전달하는 동력[kW]은? (단, 벨트에 걸리는 응력은 허용범위 이내이고 벨트의 원심력과 두께는 무시하며 벨트와 벨트풀리 사이의 미끄럼은 없다) ① 0.4 ② 0.6 ③ 0.8 ④ 1.2 문 15. 그림과 같이 드럼축에 토크 이 작용하여 드럼이 시계방향으로 돌고 있다. 밴드와 드럼 사이의 마찰계수가 이고 접촉각이 일 때, 드럼을 정지시키기 위해 밴드와 연결된 브레이크 레버에 작용시켜야 할 최소 힘 는? (단,   이다) ①        ②        ③        ④        문 16. 칼라(collar)의 바깥지름이 300 mm, 안지름이 200 mm인 칼라 베어링 (collar bearing)에 축 방향 하중 3.6 × 105 N이 작용하고 있다. 칼라가 2개일 때, 베어링에 작용하는 평균 압력[N/mm2]은? (단,  ＝3이며, 베어링에 작용하는 압력은 허용압력 범위 이내이다) ① 3.2 ② 4.8 ③ 6.2 ④ 9.6 문 17. 맞물려 회전하는 기어에서 축의 자세에 따른 기어의 설명으로 옳지 않은 것은? ① 베벨기어는 두 축이 교차할 때 사용한다. ② 스퍼기어는 두 축이 평행할 때 사용한다. ③ 하이포이드기어는 두 축이 만나지 않을 때 사용한다. ④ 헬리컬기어는 두 축이 평행하지도 만나지도 않을 때 사용한다. 문 18. 베벨기어와 스퍼기어를 이용하여 모터의 동력을 축 A와 축 B에 전달하고 있다. 모터의 회전속도가 100 rpm일 때, 축 A와 축 B의 회전속도 차이[rpm]는? (단, , 는 베벨기어이고 , , , 는 스퍼기어이며,  ～ 는 각 기어의 잇수이다) ① 460 ② 500 ③ 560 ④ 600 문 19. 잇수 42개, 이끝원지름(바깥지름) 132 mm인 표준 보통이 스퍼기어의 모듈은? ① 2 ② 3 ③ 4 ④ 5 문 20. 평벨트를 벨트풀리에 거는 방법에 대한 설명으로 옳은 것만을 모두 고르면? (단, 원동축은 시계방향으로 회전한다) ㄱ. (가)는 위쪽 벨트가 이완측이 된다. ㄴ. (나)는 원동축과 종동축의 회전 방향이 같다. ㄷ. (가)는 (나)보다 미끄럼이 작다. ㄹ. (나)는 (가)보다 큰 동력을 전달할 수 있다. ① ㄱ, ㄴ ② ㄱ, ㄹ ③ ㄴ, ㄷ ④ ㄷ, ㄹ