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機械設計
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104年 - 104 地方政府特種考試_三等_機械工程:機械設計#35569
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題組內容
四、下圖所示為一個具兩個環狀襯墊的碟式煞車(disk brake),各個襯墊的外半徑r
o
= 130 mm, 內半徑 r
i
= 90 mm,角度 α = 108°,摩擦係數 f = 0.42,並藉由直徑 40 mm 的液壓缸 予以制動。若該煞車系統的扭矩容量為 1500 N-m,根據均等壓力(uniform pressure) 的條件,試求:
⑴最大壓力 p
max
。(10 分)
其他申論題
一、一根直徑 D = 60 mm 且降伏強度 Sy = 290 Mpa 的實心鋼軸,同時受到組合軸向負載 P 及扭矩 T 的作用。已知扭矩 T = 2 kN-m,安全係數 FS = 2。根據最大畸變能失效準 則,試求可同時作用在該軸件使其不會產生失效的最大軸向負載 P。(25 分)
#95663
⑴求該軸承的額定壽命 L10為多少小時?(15 分)
#95664
⑵若要使該軸承多增加 200 小時的額定壽命,此時該軸承可以承受的等效徑向負載 (equivalent radial load)應為多少?(10 分)
#95665
【已刪除】三、一對具有 20°壓力角,1.6 mm 模數(module)及 20 mm 面寬(face width)的正齒輪 (spur gear)組,用於一減速機中。大齒輪(gear)是以硬度 240BHN 的鋼製造,有 72 齒。小齒輪(pinion)是以 RC60 碳鋼製造,有 18 齒,並在操作轉速 1600 rpm 下 傳遞 1 kW 的功率。已知計算接觸應力及允許接觸應力所需的修正係數為 KT = 1.0 及 KR = 1.50;Ko = 1.25、Kv = 1.11、Ks = 1.0 及 Km = 1.4;CH = 1.0、CP = 191(Mpa)1/2、 Cf = 1.25 及 CL = 1.1;幾何係數 I = 0.129;小齒輪與大齒輪材料的接觸強度 Sc分別為 1379 Mpa 及 827 Mpa。根據磨損強度(wear strength)以及利用 AGMA 法,判斷該 齒輪組的齒輪是否安全。(25 分) 接觸應力公式: ; 允許接觸應力公式:
#95666
⑵作用在襯墊的制動力 F。(10 分)
#95668
⑶液壓缸需要的液壓。(5 分)
#95669
⑴合力作用位置離支承 A 位置及支承 A 及 B 之支承垂直反力。(15 分)
#95670
⑵滿足支承 A 垂直反力為零的條件。(10 分)
#95671
⑴以圖示座標為參考軸,求複合斷面的形心(Centroid)及質心的垂直位置。(10 分)
#95672
⑵若ρs = 2ρc,H = 2h,說明形心與質心之位置差異。(15 分)
#95673