104年 - 104 高等考試_三級_機械工程：機械設計#29004

科目：機械設計 | 年份：104年 | 選擇題數：0 | 申論題數：10

試卷資訊

所屬科目：機械設計

選擇題 (0)

申論題 (10)

一、一個長 200 mm，直徑為 42 mm 之軸在兩端各有一個滾珠軸承支撐，在軸的中間施以一 1.5 kN 軸向力、一 1.0 kN 徑向力及一 72 N-m 扭力，假設徑向力及扭力均可被軸左端之馬達承受。若無應力集中的考量，請算出該軸最大的蒙氏應力（Von-Mises stress）。若材料之最小強度（minimum strength）為 250 MPa，求軸的安全係數。（20 分）

⑴金屬疲勞之 S-N 曲線是如何得到的？試說明之。（5 分）

⑵軸同時受到彎矩及扭矩動態負載（平均外力不為零）作用時，軸之疲勞強度要如何分析？（15 分）

⑴將承載升起需要扭矩為多少？（10 分）

⑵當升起負載時螺桿效率是多少？（5 分）

⑶何謂自鎖現象？（5 分）

⑴一個長 500 mm 之軸兩端各有一軸承，此軸在長度四分之一處垂直軸的方向受到一個 20 kN 之外力，若兩個軸承均用相同額定負荷之滾珠軸承，則兩個軸承之壽命比為多少？（6 分）

⑵若受力最大軸承所選用的軸承之額定負荷為 16.8 kN，在 0.9 之可靠度下其壽命為何？（8 分）

⑶另一端的軸承如果要和此軸承相同壽命且相同可靠度，則其額定負荷最少要多少？（6 分）

五、平常為了將外界的振動隔離需要使用避震器，請導出一個物體和一個一維避震器之數學模型。並說明要如何選擇避震器。（20 分）