2024년 국가직 7급 공개경쟁채용 기계설계 나책형 기출문제
2024년 국가직 7급 공개경쟁채용 기계설계 나책형 25문항 중 16문항의 발문과 선지입니다. 시험 시간은 25분입니다. 나머지 9문항은 그림이나 지문이 있어 앱에서 볼 수 있습니다. 정답·해설은 앱에서 볼 수 있습니다.
- 1번두께 2mm인 알루미늄판에서 지름 100mm의 원을 펀칭하는 데 필요한 최소 힘[kN]은? (단, 알루미늄의 전단강도는 200MPa이고, \pi＝3이다)
- ①120
- ②150
- ③120,000
- ④150,000
- 2~3번 그림이나 지문이 있는 문항입니다. 앱에서 보기
- 4번원뿔키(cone key)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
- ①축과 보스의 편심이 크다.
- ②축과 보스에 키홈을 내지 않는다.
- ③마찰력만으로 회전력을 전달한다.
- ④보스를 축의 임의의 위치에 고정할 수 있다.
- 5~7번 그림이나 지문이 있는 문항입니다. 앱에서 보기
- 8번유효지름이 40mm인 사각나사로 이루어진 너트가 있다. 이 너트로 15kN의 축방향 하중을 지탱하고자 할 때, 나사산의 허용접촉면압력 10MPa을 고려하여 구한 너트의 최소 높이[mm]는? (단, 나사산의 높이는 2.5mm, 피치는 5mm, \pi＝3이고, 축방향 하중은 각 나사산에 균일하게 분포하는 것으로 가정한다)
- ①12.5
- ②25
- ③50
- ④75
- 9번균일한 원형 단면을 갖는 축의 양쪽 끝이 단순지지되어 있고 축의 중앙에 벨트 풀리가 설치되어 회전하고 있을 때, 축 자중만에 의한 최대 처짐양이 0.1mm, 중앙의 풀리만에 의한 최대 처짐양이 0.4mm이다. 던커레이(Dunkerley) 실험식에 따른 축 전체의 위험속도[rpm]는? (단, \pi＝3, 중력가속도 \mathrm{g}＝9m/s2이다)
- ①600
- ②600 \sqrt{{5}}
- ③1 , 000
- ④1 , 000 \sqrt{{5}}
- 10번길이가 2m이고 지름이 20mm인 원형 중실축의 비틀림각을 2° 이하로 제한하고자 한다. 축 재료의 가로탄성계수가 180GPa일 때 최대 전달토크[Nㆍmm]는?
- ①1,250\pi^{2}
- ②2,500\pi^{2}
- ③5,000\pi^{2}
- ④7,250\pi^{2}
- 11번서로 외접하는 한 쌍의 표준 평기어의 중심거리가 180mm이고, 기어와 피니언의 회전속도가 각각 300rpm, 1,500rpm이다. 기어가 45kW의 동력을 전달할 때, 기어의 회전력[kN]은? (단, \pi＝3이다)
- ①10
- ②15
- ③20
- ④25
- 12번 그림이나 지문이 있는 문항입니다. 앱에서 보기
- 13번6m/s의 속도로 6kW를 전달하는 평벨트 전동장치에서 긴장측 장력(\mathrm{T}_{{t}})이 2kN일 때, 이완측 장력(\mathrm{T}_{{s}})에 대한 긴장측 장력의 비(\mathrm{T}_{\mathrm{t}} \mathrm{overT}_{\mathrm{s}})는? (단, 벨트의 원심력과 미끄럼은 무시한다)
- ①1.5
- ②1.6
- ③1.8
- ④2.0
- 14번롤러체인을 사용하여 동력을 전달하고자 한다. 구동스프로킷 휠의 잇수는 20개이고, 회전속도가 600rpm이다. 피동축의 회전속도가 200rpm일 때 피동스프로킷 휠의 이뿌리원 지름[mm]은?
(단, 체인의 피치는 19mm, 롤러체인의 롤러 바깥지름은 12mm, sin3°＝0.05이다)- ①368
- ②374
- ③380
- ④392
- 15번허용인장응력이 0.2kgf/mm2인 평벨트의 이완측 장력이 100kgf이고 벨트의 장력비가 1.5일 때, 필요한 벨트의 최소 단면적[mm2]은? (단, 벨트의 원심력과 굽힘응력은 무시하고, 이음효율은 50%이다)
- ①375
- ②1,000
- ③1,500
- ④2,500
- 16번원추 클러치에서 원추 접촉면의 평균지름이 200mm, 마찰면의 폭이 25mm, 허용접촉면압력이 1kgf/cm2, 마찰계수가 0.4일 때, 원추 클러치가 전달할 수 있는 최대 토크[kgfㆍmm]는? (단, 접촉면 압력분포는 균일마모 조건이고, \pi＝3이다)
- ①3,000
- ②4,000
- ③5,000
- ④6,000
- 17번피니언의 잇수가 35개, 기어의 잇수가 105개인 한 쌍의 외접 헬리컬기어에서 비틀림각이 30°, 치직각 모듈이 3mm일 때, 두 기어의 중심거리[mm]는?
- ①140
- ②140 \sqrt{{3}}
- ③280
- ④280 \sqrt{{3}}
- 18번스프링에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
- ①Wahl의 응력 수정계수는 스프링 지수가 커질수록 작아진다.
- ②지름이 d이고 길이가 l인 토션바의 비틀림 스프링상수는 d \,^{4}에 비례하고 l에 반비례한다.
- ③스프링의 평균지름이 D \,이고 소선의 지름이 d인 원통형 압축코일스프링에서 압축하중에 대한 처짐은 D^{3} \,에 비례하고 d \,^{4}에 반비례한다.
- ④폭(b)×두께(h)의 사각 단면을 갖는 길이 l인 외팔보형 단일판 스프링에서 자유단에서의 수직하중에 대한 처짐은 l^{2}에 비례하고 bh^{2}에 반비례한다.
- 19번굽힘 모멘트 M \,[Nㆍmm]과 비틀림 모멘트 T \,[Nㆍmm]가 동시에 작용하는 원형 중실축이 있다. 최대주응력설에 따른 상당 굽힘 모멘트로 구한 축의 최소 지름을 d_{1}[mm], 최대전단응력설에 따른 상당 비틀림 모멘트로 구한 축의 최소 지름을 d_{2}[mm]라고 할 때, d \,_{1} \,^{3} - d \,_{2} \,^{3}[mm3]은? (단, 축 재료의 허용굽힘응력 \sigma_{a}[MPa]와 허용전단응력 \tau_{a}[MPa]는 같다)
- ①\frac{{16 T}}{{\pi \tau_{{a}}}}
- ②\frac{{32 T}}{{\pi \tau_{{a}}}}
- ③\frac{{16 M}}{{\pi \sigma_{{a}}}}
- ④\frac{{32 M}}{{\pi \sigma_{{a}}}}
- 20번 그림이나 지문이 있는 문항입니다. 앱에서 보기
- 21번볼트에 축방향의 인장응력 30MPa과 비틀림에 의한 전단응력 20MPa이 동시에 발생할 때, 최대주응력설에 따른 안전계수는? (단, 볼트의 인장 극한강도는 100MPa이고, 압축 극한강도는 고려하지 않는다)
- ①2.5
- ②3.0
- ③3.5
- ④4.0
- 22번원통 평마찰차와 V홈 마찰차(홈의 각도 30°)의 마찰계수가 0.3이다. 평마찰차의 원동차와 종동차가 서로 밀어붙이는 힘과 V홈 마찰차의 원동차와 종동차가 서로 밀어붙이는 힘이 같을 때, 평마찰차의 최대 전달력(\mathrm{F}_{\mathrm{a}})에 대한 V홈 마찰차의 최대 전달력(\mathrm{F}_{\mathrm{b}})의 비(\mathrm{F}_{\mathrm{b}} \mathrm{overF}_{\mathrm{a}})는?
- ①\frac{{0.3}}{{\sin 15 ^{\circ} + 0.3 \times \cos 15 ^{\circ}}}
- ②\frac{{0.3}}{{\sin 30 ^{\circ} + 0.3 \times \cos 30 ^{\circ}}}
- ③\frac{{1}}{{\sin 15 ^{\circ} + 0.3 \times \cos 15 ^{\circ}}}
- ④\frac{{1}}{{\sin 30 ^{\circ} + 0.3 \times \cos 30 ^{\circ}}}
- 23번 그림이나 지문이 있는 문항입니다. 앱에서 보기
- 24번지름 50mm, 길이 100mm의 레이디얼 저널 베어링(radial journal bearing)을 500rpm으로 회전하는 전동축에 사용했을 때, 지지할 수 있는 최대 하중[kN]은? (단, 발열계수 pv＝1N/mm2ㆍm/s, \pi＝3이다)
- ①0.002
- ②0.004
- ③2
- ④4
- 25번 그림이나 지문이 있는 문항입니다. 앱에서 보기