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機械設計
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112年 - 112 高等考試_二級_機械工程:機械設計學#116751
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一、形成連桿樞接(linkage pivot)需要一插銷。若基本尺寸為 45 mm 的一 U形鈎環孔與一插銷為滑動配合( H7/g6 ),孔與插銷的公差分別 為 0.025 mm 與 0.016 mm、基本偏差 (δ
F
) 為 - 0.009 mm,試求孔與插銷的尺寸範圍。(25 分)
其他申論題
一、一個具有四個匯流排的電力系統如下圖所示,已知一號匯流排的電壓相量為 1∠0° p.u.,二號、三號、四號匯流排之負載實功分別為 PL2 = 1.0 p.u.、 PL3 = 1.0 p.u.、PL4 = 2.0 p.u.。假設該電力系統忽略輸電線之電阻,且圓周率π可以採用 3.0 來近似。試採用直流負載潮流(DC load flow),求解三號匯流排與四號匯流排之電壓相角(以度為單位)。(25 分)
#498726
二、假設某一個國家之全國能量消耗總量可以採用簡單的指數成長 (exponential growth)表示如下:式中 t 為時間(單位:年),δ為指數成長參數(無單位) ,W、W0 為全國能量消耗總量(單位:GJ 或 GWh,其中 G = 109) 。若該國之能量消耗總量預估在 15 年內將以三倍量做成長,試求該國的指數成長參數δ。 (25 分)
#498727
三、一條三相、765 kV、60 Hz、800 km 的長程輸電線,已知該輸電線以雙埠網路(two-port network)所表達之傳輸參數(transmission parameters) 為:A = D = 0.9、B = 0 + j200 Ω、C = 0 + j0.00095 S。若將總電容抗為 150 Ω 之串聯電容器組(series-capacitor bank)分為兩個相同參數的串聯電容器,分別安裝在該輸電線的兩端以提供串聯電容器補償(series-capacitor compensation),試求輸電線加裝該串聯電容器組後之新傳輸參數。 (25 分)
#498728
四、一部三相、24 kV、60 Hz、4 極、100 MVA 的同步發電機,已知其標么電抗、時間常數分別為:Xd” = 0.2 p.u.、τd” = 0.04 s ; Xd’ = 0.3 p.u.、 τd’ = 1.0 s;Xd = 1.2 p.u.、τa = 0.25 s。該電機電樞繞組為開路,其經調整 磁場激磁後為輸出端電壓額定 1.0 p.u.。當該發電機之轉矩角恰好在 δ = 90°時,其輸出端點瞬間發生三相短路對稱故障,試求在時間 t = 0 s 時,a 相電流之交流成分(AC component)有效值、直流成分(DC component)、非對稱電流(asymmetrical current)之有效值。 (25 分)
#498729
二、某旋轉樑試片的耐久限 Se =350 MPa、極限強度 Sut = 700 MPa,其在 20% 時間受 490 MPa 負荷、50%時間受 385 MPa 負荷及 30%時間受 280 MPa 負荷旋轉。旋轉樑試片受完全反覆應力 σrev 至破壞的循環次數 N 可以表示為,若令疲勞強度分數 f = 0.9,試以 Miner 法計算直到破壞時的旋轉次數。(25 分)
#498731
(一)大齒輪的節圓直徑。(6 分)
#498732
(二)中心距。 (6 分)
#498733
(三)大齒輪的基圓半徑。(6 分)
#498734
(四)最大可容許齒冠半徑(maximum permissible addendum radius) 。(7 分)
#498735
四、試述鋼板接合以焊接(welding)設計與施作的優點與缺點。 (25 分)
#498736