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104年 - 104 高等考試_二級_機械工程：機械設計學#29797
科目：
機械設計 |
年份：
104年 |
選擇題數：
0 |
申論題數：
4
試卷資訊
所屬科目：
機械設計
選擇題 (0)
申論題 (4)
一、有一由馬達驅動之離心式水泵，傳遞功率 P = 3 kW ，水泵軸之轉速n = 960 rpm， 已知該軸為實心圓桿且材料為 S45C（降伏強度 S
y
= 450 MPa ），考慮設計安全因子 F
s
= 3.5，試按強度要求計算軸所需之最小安全直徑 d。（剪降伏強度 S
sy
≅ 0.5 S
y
）。 （25 分）
【已刪除】二、下圖所示為一水平展開式二級圓柱螺旋齒輪減速箱，已知中間軸高速級大齒輪為左 旋齒輪，齒數 z
1
= 53、螺旋角 β
1
= 15
°
、法向模數m
n1
= 3 mm；中間軸上低速級小齒 輪亦為左旋齒輪，其齒數z
2
= 17 、法向模數m
n2
= 5 mm。試問：低速級小齒輪的螺 旋角β
2
應設計為多少，才可使中間軸上兩齒輪之軸向力相互抵消？（25 分）
【已刪除】三、今一軸上配置一對面對面之角接觸滾珠軸承，已知載荷平穩、工作溫度低於 100℃， 軸上外力 F
r
= 3600 N、 F
a
= 9000 N ，其方向及作用點到支點的距離如圖所示， 試分析及計算軸承 1、2 之等效動載荷P
1
及P
2
。（該軸承之徑向負載係數 X 及軸向 負載係數 Y 值為：當F
a
/ F
r
≤ 1.14時，X = 1、Y = 0；當F
a
/ F
r
> 1.14時，X = 0.35、 Y = 0.57）。（25 分）
【已刪除】四、下圖所示採用兩個普通螺栓夾緊圓軸，已知連接柄端受力 F
R
= 240 N ，連接柄長 L = 420 mm ，圓軸直徑d = 65 mm，夾緊接合面摩擦係數 f = 0.15，螺栓材料許用 拉伸應力 σ
a
= 80 MPa ，試計算螺栓危險直徑 d
1
。（需考慮螺栓同時受有拉應力和 預擰緊產生之切應力時，其複合應力σ
c
的計算需將拉伸應力σ 加大 30%）。（25 分）
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