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107年 - 107 地方政府特種考試_四等_機械工程:機械設計概要#73596
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題組內容
一、如圖所示為同一零件的三種不同尺寸標註,每一尺寸包括基本尺寸與公 差。請回答下列問題:
⑴根據各分圖標示的尺寸,估算 A 與 B 兩孔間之距離 AB 的範圍分別為 何?若該零件的兩個孔要與另一零件的兩個軸相配合,身為設計者你 認為最適合及最不適合的標註各為何?說明你的理由。(20 分)
相關申論題
⑵依據圖(a)及(b),計算該零件總長度的範圍分別是多大?(5 分)
#299408
⑴試計算該軸在 A、B 及 C 三處的最大彎曲應力,並根據畸變能失效理 論求安全係數各為何?(20 分)
#299409
⑵試依據⑴的計算結果,說明 A、B 及 C 三處那一處是該軸結構最弱的 地方?是否均符合安全設計?若有不符合安全之虞,設計者要如何進 行設計改良?請說明之。(10 分)
#299410
⑴要使滾珠軸承(ball bearing)的壽命為原來的兩倍,該軸承的負載要 降低為原來的多少倍?(10 分)
#299411
⑵若施加於滾柱軸承(roller bearing)的負載為原來的兩倍,該軸承的壽 命降低為原來的多少倍?(10 分)
#299412
四、如圖所示之回歸齒輪系,正齒輪 A、B、C 與 D 的模數 m 均為 2 mm, 齒輪組的中心距 CAB = CCD為 120 mm。齒輪 A 的齒數為 24,齒輪 C 齒 數為 30。輸入軸在轉速 1200 rpm 下傳遞 4 kW 的功率。試求齒輪 B 與 D 的齒數,輸出軸的轉速,以及作用在齒輪 A 與 D 的切線力。(25 分)
#299413
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
二、某工程師針對直徑 d = 40 mm 及長度 L = 400 mm 的實心圓棒進行拉伸試驗,在線性彈性變形下,當該圓桿受到 P = 170 kN 拉伸負載的作用下,其長度增長了 0.27 mm,直徑則縮小了 0.008 mm。求該圓棒在上述條件下的軸向應力 σx、軸向應變 εx 及橫向應變 εy,並求該圓棒材料的楊氏係數 E 及柏松比(Poisson ratio)μ。(25 分)
#569698
一、圖示為三個矩形零件與一開槽零件的組合,其中 a、b 及 c 分別代表三個矩形零件的長度,d 係開槽零件的槽孔長度,w 為矩形與開槽零件組裝後的間隙。若已知該四個零件的基本尺寸與公差分別為 a = 36.6±0.025 mm、b = 50±0.075 mm、c = 63±0.15 mm 及 d = 150±0.25 mm,求組裝後間隙 w的最大值及最小值。當零件 B、C 及 D 的尺寸,以及各個零件的公差維持不變,要確保組裝後間隙 w ≧ 0.3 mm 時,求零件 A 所需之長度 a 的基本尺寸。(25 分)
#569697
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