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104年 - 104 公務升官等考試_簡任_機械工程:機械設計學研究#29839
> 申論題
題組內容
一、一剛體受一動態疲勞力,假設其疲勞力之平均值為 σ
m
,振幅為 σ
a
,該物體之材料降 伏強度為S
y
,極限強度為S
u
,彈性極限為S
e
。
⑴圖一為該物體材料之 S-N 圖,S1, S2 分別對應 N1, N2。試問其疲勞限界(Endurance Limit)量值為何?(5 分)
相關申論題
⑵試問圖一的 S-N 圖所適用的 σm 範圍?(5 分)
#64165
⑶請利用圖一的資訊,繪製出 Goodman Line,並清楚標示各軸的物理量,以及 S1 , S2 , N1 , N2 , N3 , Sy , Su的位置。(15 分)
#64166
⑴在端點受一垂直向下的外力 F,產生(− y )方向的位移量 D,試計算其等效彈性係 數(F/D)。(15 分)
#64167
⑵在端點受一(+ x )方向的扭力 T(右手定則),產生角位移量θ ,試計算其等效彈性 係數(T/θ )。(15 分)
#64168
⑴輸出齒應為多少齒?(10 分)
#64169
⑵請問壓力角對轉軸產生的是何種外力?試用繪圖說明。(10 分)
#64170
⑴試繪出 a、b 元件各別的自由體圖(F.B.D)。(10 分)
#64171
⑵試計算出受 F 外力後之總應變能。(15 分)
#64172
四、一對具有 25° 壓力角 與模數 m = 2 mm 的全深齒的鋼質正齒輪組,大齒輪與小齒輪的齒數比 mG= Ng/Np = 5。已知與大齒輪嚙合時不會發生干涉時的小齒輪齒數的公式為根據上述公式及已知條件,求該對齒輪組不會發生嚙合干涉的最少小齒輪齒數Np及大齒輪齒數Ng,並求大齒輪及小齒輪的節圓直徑,以及兩齒輪的中心距。(25 分)
#569700
三、下圖的二鋼板利用螺栓來接合以承受水平拉力 F 的作用,已知該螺栓抵抗剪力失效的剪應力面積 As = 225.2 mm2,剪應力降伏強度 Sys = 350 MPa。考慮安全因數 n = 2 條件下,求該螺栓的容許剪應力τall,並求其抵抗剪力失效時可承受的最大拉力 F。若在相同的容許剪應力下,當拉力提升為50000 N,試求螺栓所需的最小直徑以避免剪力失效。(25 分)
#569699
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