2018년 국가직 9급 공개경쟁채용 기계설계 가책형 기출문제
2018년 국가직 9급 공개경쟁채용 기계설계 가책형 20문항 중 15문항의 발문과 선지입니다. 시험 시간은 20분입니다. 나머지 5문항은 그림이나 지문이 있어 앱에서 볼 수 있습니다. 정답·해설은 앱에서 볼 수 있습니다.
- 1번반지름이 R[m]인 드럼이 N[rpm]으로 회전하면서 무게 F_{{W}}[N]인 추를 H[m] 들어 올리고자 할 때, 필요한 동력[W]은?
- ①\frac{{\pi RF_{{W}} N}}{{30}}
- ②\frac{{\pi RF_{{W}} N}}{{60 H}} \,
- ③\frac{{\pi RF_{{W}} N}}{{120 H}} \,
- ④\frac{{\pi RF_{{W}} N}}{{735}}
- 2번플라이휠(flywheel)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
- ①내연기관, 왕복펌프, 공기압축기 등에서 흔히 사용된다.
- ②구동토크가 많이 발생하면 운동에너지를 흡수하여 각속도 증가량이 둔화된다.
- ③동일 4행정기관에서는 직렬 기통 수가 많아질수록 에너지 변동계수도 커지므로 이를 고려하여 설계하여야 한다.
- ④축적된 운동에너지를 전단기 및 프레스 등의 작업에너지로 사용할 수 있으며, 그 출력은 극관성모멘트의 크기에 따라 결정된다.
- 3번 그림이나 지문이 있는 문항입니다. 앱에서 보기
- 4번인장항복응력이 400[MPa]인 재료가 \sigma_{{x}}＝120[MPa], \sigma_{{y}}＝－80[MPa]인 평면응력상태에 있을 때, 최대 전단응력설에 따른 안전계수는?
- ①6
- ②4
- ③3
- ④2
- 5번비틀림 모멘트 T가 작용하면 비틀림각이 4° 발생하는 지름 d인 축에서 축지름만 변경하여 비틀림각을 1°로 줄이고자 할 때, 축지름[mm]은? (단, 축은 실축이고, 탄성 거동한다고 가정한다)
- ①\sqrt{{2}} d
- ②root {3} of {2} d
- ③root {3} of {4} d
- ④root {4} of {2} d
- 6번 그림이나 지문이 있는 문항입니다. 앱에서 보기
- 7번아이볼트에 축방향으로 3[kN]의 인장하중이 작용할 때, 사용 가능한 볼트의 최소 바깥지름[mm]은? (단, 허용인장응력은 40[N/mm2], 골지름(d_{{1}})과 바깥지름(d)의 비율 \frac{{d_{{1}}}}{{d}}＝0.5, \pi＝3으로 한다)
- ①10
- ②12
- ③16
- ④20
- 8번사각나사의 안지름이 8[mm], 바깥지름이 12[mm], 피치는 \pi[mm]일 때, 1000[N]의 축방향 하중을 견딜 수 있는 너트의 최소 높이[mm]는? (단, 재료의 허용접촉면압력은 10[N/mm2]이다)
- ①1
- ②5
- ③10
- ④12
- 9번스프링지수가 10이고 소선의 지름이 2[mm]인 압축 코일스프링에서 하중이 70[kgf]에서 50[kgf]로 감소할 때 처짐의 변화가 50[mm]가 되는 스프링의 유효감김수는? (단, 전단탄성계수는 8×103[kgf/mm2]이다)
- ①5
- ②6
- ③7
- ④8
- 10번벨트 전동에서 벨트의 장력으로 인해 베어링에 전달되는 하중(F_{{d}})과 이완측 장력(T_{{s}}) 사이의 관계(F_{{d}} / T_{{s}})로 옳은 것은? (단, 마찰계수는 \mu이고, 벨트의 접촉각은 \theta이며, 원심력의 영향은 무시한다)
- ①( e^{{2 \mu \theta}} - 2 e^{{\mu \theta}} \cos \theta + 1 )^{{1 / 2}}
- ②e^{{2 \mu \theta}} - 2 e^{{\mu \theta}} \cos \theta + 1
- ③( e^{{2 \mu \theta}} + 2 e^{{\mu \theta}} \cos \theta + 1 )^{{1 / 2}}
- ④e^{{2 \mu \theta}} + 2 e^{{\mu \theta}} \cos \theta + 1
- 11번 그림이나 지문이 있는 문항입니다. 앱에서 보기
- 12번헬리컬 기어(helical gear)의 특징으로 옳지 않은 것은?
- ①이가 잇면을 따라 연속적으로 접촉하므로 이의 물림길이가 길다.
- ②두 기어의 비틀림각의 방향이 반대이고 각의 크기가 서로 다를 경우, 축은 평행하지 않고 교차한다.
- ③최소 잇수가 평기어보다 적기 때문에 잇수가 적은 기어에서 사용된다.
- ④임의로 비틀림각을 선정할 수 있으나 두 기어의 중심거리를 조정할 수 없다.
- 13번구멍의 공차역은 30_{{+ 0.00}}^{{+ 0.025}}이고, 축의 공차역은 30_{{- 0.005}}^{{+ 0.011}}일 때, 이 축과 구멍의 결합에 대한 설명으로 옳은 것은?
- ①최대죔새는 0.011이다.
- ②최대틈새는 0.014이다.
- ③최소틈새는 0.014이다.
- ④억지 끼워맞춤이다.
- 14번지름이 D[mm], 허용선접촉압력이 p_{{0}}[kgf/mm], 마찰계수가 \mu인 마찰차를 사용하여 N[rpm]의 회전속도로 동력H[PS]를 전달하기 위해 필요한 마찰차의 최소 너비 b[mm]는? (단, 맞물린 두 마찰차 사이에 상대운동은 없다)
- ①\frac{{( 4.5 \times 10^{{3}} ) \mu H}}{{p_{{0}} \pi DN}}
- ②\frac{{( 4.5 \times 10^{{6}} ) \mu H}}{{p_{{0}} \pi DN}}
- ③\frac{{( 4.5 \times 10^{{3}} ) H}}{{p_{{0}} \mu \pi DN}}
- ④\frac{{( 4.5 \times 10^{{6}} ) H}}{{p_{{0}} \mu \pi DN}}
- 15번태양기어 1개, 유성기어 3개인 유성기어장치에서 내접기어를 고정할 때, 태양기어에 대한 캐리어의 각속도비는?(단, 기어는 표준기어를 사용하고, 태양기어 잇수는 20개, 유성기어의 잇수는 40개이다)
- ①\frac{1}{4}
- ②\frac{1}{5}
- ③\frac{1}{6}
- ④\frac{1}{8}
- 16~17번 그림이나 지문이 있는 문항입니다. 앱에서 보기
- 18번내식성, 내압성, 경제성이 우수하여 가스압송관, 광산용 양수관 등에 가장 많이 사용하는 관은?
- ①강관
- ②주철관
- ③비철금속관
- ④비금속관
- 19번바깥지름이 D \,, 두께가 t이며 양단이 고정되어 있는 강관이 초기온도 T_{{o}} \,에서 T \,로 가열되었을 때, 강관에 발생하는 축방향 압축력은? (단, 선열팽창계수는 \alpha, 탄성계수는 E \,이다)
- ①\alpha \pi E ( T - T_{{o}} ) ( Dt - 2 t^{{2}} ) / 2
- ②\alpha \pi E ( T - T_{{o}} ) tD^{{2}} / 4
- ③\alpha \pi E ( T - T_{{o}} ) tD
- ④\alpha \pi E ( T - T_{{o}} ) ( tD - t^{{2}} )
- 20번나선면의 마찰각이 7°, 리드각이 3°인 사각나사를 조일 때의 효율은? (단, 사각나사의 자리면 마찰을 무시하고, tan(3°)≒0.05, tan(4°)≒0.07, tan(7°)≒0.12, tan(10°)≒0.18로 근사하여 계산한다)
- ①\, \, \frac{{2}}{{3}}
- ②\frac{{7}}{{12}}
- ③\frac{{7}}{{18}}
- ④\frac{{5}}{{18}}