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102年 - 102 高等考試_三級_機械工程：機械設計#29298

科目：機械設計 | 年份：102年 | 選擇題數：0 | 申論題數：5

試卷資訊

所屬科目：機械設計

選擇題 (0)

申論題 (5)

【已刪除】一、圖一的軸承受變動的軸向外拉力 P，變動範圍為 20000 N 到 33400 N。材料的抗拉 強度Sut 為 615 MPa，軸向變動負荷的疲勞限應力（stress endurance limit, S'e）為0.45Sut 。該軸於圓角 r=1.3 mm 處的疲勞應力集中因子（fatigue stress concentration factor） 為 1.87，應用古德曼策略（Goodman criterion），試問：於軸肩圓角處有無限壽命的設計時，安全係數（safety factor）為何？（15 分） 　於軸肩以外的部分，有無限壽命的設計時，安全係數為何？（10 分） （提示： ）
【已刪除】二、　機械轉軸上裝置的飛輪，基本目的為何？（7 分） 　如何實務設計飛輪結構，使其得到最大效果？（8 分） 　在一個循環裡（轉動360。 ），某實心圓盤狀飛輪（solid round disk）的動能Ke 為 170 N-m，平均速度是 700 rpm，採用的波動係數（coefficient of fluctuation）C f為 0.04。該飛輪的材質為低碳鋼，密度為 7860 kg/m3 ，厚度為 25 mm，試問飛輪 所需的直徑？（10 分）（提示： ）
【已刪除】三、某輪轂（hub）材質的降伏強度 Sy為 97 MPa，以 的截面，長度為 20 mm，降伏 強度 Sy為 295 MPa 的鋼製鍵（key），連結直徑為 35 mm 鋼製的軸，如圖二所示。 當此輪軸需傳遞 40 N-m 的扭力，且安全係數為 3 時，試問： 　考慮鍵受到剪應力，設計鍵的需要寬度 w？（13 分） 　考慮輪轂受到壓應力，設計鍵的需要高度 h？（12 分） （注意：剪應力允許值為0 4. Sy ，壓應力允許值為0 9. Sy ）
【已刪除】四、　以座標 x，建構圖三中之機械系統自然振動（free vibration）運動方程式？（10 分） 　試問該系統之自然頻率（natural frequency）？（5 分）
五、　一般運動控制器（motion controller）有那三種型式？（5 分） 　簡述一般運動控制器的主要功能？（5 分）