기계설계

2026년도 국가공무원 9급 공채 필기시험 · 20문항

1번

나사의 풀림 방지나 부품을 고정시키기 위해 사용하는 핀으로, 구멍에 삽입한 후 끝을 굽혀 고정하는 핀은?

2번

볼나사에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

3번

용접부의 이음효율을 나타낸 것으로 옳은 것은?

4번

미끄럼 베어링의 재료에 요구되는 조건으로 옳지 않은 것은?

5번

그림과 같이 리벳의 지름(d)이 20 mm이고, 부재에 작용하는 하중(P)이 100π kgf일 때, 리벳의 단면에서 발생하는 전단응력[MPa]은? (단, 부재 사이의 마찰은 무시하고, 중력 가속도는 9.8 m/s2이다)

6번

원통 마찰차에서 지름이 500 mm인 원동차가 350 rpm으로 회전할 때, 종동차의 회전속도가 250 rpm이라면 종동차의 지름[mm]은? (단, 마찰차 사이에서 미끄럼과 회전속도비 손실은 없다)

7번

안지름 40 mm, 바깥지름 80 mm인 단판 클러치에 1,000 N의 축방향 힘을 가할 때, 전달 가능한 최대 토크[Nㆍm]는? (단, 접촉면은 균일마모조건이고, 마찰계수는 0.3이다)

8번

전단변형 에너지 이론(distortion energy theory)을 이용하여, 평면응력 상태에서의 von Mises 응력을 주응력(σ1, σ2)으로 옳게 나타낸 것은?

9번

평면응력 상태에 있는 물체의 한 점에서 측정된 응력값이 각각 σx = 90 MPa, σy = 30 MPa, τxy = 40 MPa이다. 최대 주응력 이론(maximum normal stress theory)에 의한 안전계수는? (단, 재료의 기준강도는 인장 극한강도로 330 MPa이다)

10번

동일한 재료를 사용한 동일 길이의 중실축과 중공축이 있다. 중실축의 지름은 d, 중공축의 안지름은 d1, 바깥지름은 d2이다. 이때 중량비(중공축의 무게/중실축의 무게)가 0.8이고, d1/d2 = 0.6이라면 (d/d2)2은?

11번

회전속도 1,000 rpm으로 50 kW의 동력을 전달하고 있는 축에 작용하는 토크[Nㆍm]는?

12번

양쪽 기울기(α)가 같은 코터이음에서, 코터와 로드엔드의 접촉부 마찰계수(µ)가 마찰각(ρ)과 대응(µ=tanρ)한다. 다음 중 사용 중인 코터가 저절로 빠지지 않는 경우는? (단, αρ 모두 극히 작다)

13번

100 Nㆍm의 토크를 전달하는 지름 50 mm의 전동축에 폭 10 mm, 길이 50 mm인 평행키가 연결되어 있을 때, 키에 발생하는 전단응력[MPa]은?

14번

서로 맞물려 회전하는 한 쌍의 평기어에 대해 피니언의 잇수가 30개, 기어의 잇수가 60개, 모듈이 2 mm이고 피니언의 회전속도가 600 rpm일 때, 두 기어의 축간 거리[mm]와 기어의 회전속도[rpm]를 바르게 연결한 것은?

축간 거리 회전속도

15번

치직각 모듈이 4 mm, 비틀림각(나선각)이 30 °, 잇수가 90개인 헬리컬 기어의 피치원 지름[mm]은?

16번

다음 설명에 해당하는 스프링은?

17번

벨트전동장치에서 구동풀리의 지름이 300 mm, 종동풀리의 지름이 600 mm이고, 축간 중심거리가 2 m일 때, 바로(평행)걸기 벨트 길이와 엇(십자)걸기 벨트 길이의 차이[mm]는? (단, 벨트와 풀리 사이에 미끄럼이 없고, 벨트의 두께는 무시한다)

18번

길이가 길고 두께가 얇은 원통형 압력용기 안에 내압이 작용할 때, 길이방향의 인장응력(σa)에 대한 원주방향의 인장응력(σb)의 비(σb/σa)는?

19번

소선의 지름이 10 mm, 전단탄성계수는 80 GPa, 유효감김수가 10이고 평균지름이 50 mm인 원통형 코일스프링에 작용하는 축방향 하중이 3 kN일 때, 스프링의 처짐량[mm]은? (단, 스프링의 처짐은 소선의 비틀림에 의한 변형만 고려한다)

20번

안지름이 서로 다른 두 관(pipe) A와 B로 각각 같은 유량의 유체를 수송한다. 안지름이 d인 관 A에서보다 유체의 평균 속도를 4배 빠르게 하기 위한 관 B의 안지름은? (단, 두 관 모두 안지름에 비하여 길이가 길고 직선이며, 관 내벽에서의 마찰 손실은 무시한다)