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104年 - 104 地方政府特種考試_四等_機械工程:機械設計概要#35565
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題組內容
三、如下圖所示為承受拉力負載之螺栓接頭的剖面圖,螺栓規格為 M14 × 2,ISO 粗螺紋, 螺栓的預負荷為 F
i
= 33 kN,拉力負載 P = 18 kN。已知該螺栓及接頭(或組件)的勁 度(stiffness)分別為 k
b
= 0.79 MN/mm 及 k
j
= 3.40 MN/mm;螺栓拉應力面積(tensile stress area)A
t
= 115 mm
2
。
⑵求作用於螺栓的總負荷 F
b
及拉應力大小σ
b
。(10 分)
相關申論題
一、一個由碳鋼製成的機械元件,受到組合負載作用下在其臨界點產生的應力狀態為 σx =120 Mpa、σy =60 Mpa 及 τxy = 40Mpa。當安全係數 FS = 2 時,根據最大畸變能失 效理論,求該元件不會失效的最小降伏強度(yield strength)Sy。(25 分)
#95629
⑴大齒輪與小齒輪的齒數。(15 分)
#95630
⑵大齒輪與小齒輪的基圓半徑。(10 分)
#95631
⑴求接頭勁度常數(stiffness constant)C。(5 分)
#95632
⑶求螺栓達到指定預負荷下所需的扭矩 T(假設扭矩係數 K = 0.2)。(10 分)
#95634
⑴求該壓入配合的徑向干涉(radial interference)δ 。(15 分)
#95635
⑵求該軸孔壓入配合安裝所需的軸向作用力 F。(10 分)
#95636
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
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