機械工程 101 年機械原理大意考古題

下列所述防止螺帽鎖緊後鬆脫之方法，使用何者效果最差？ (A) 彈簧墊圈（spring washer） (B)平墊圈（plain washer） (C)槽縫螺帽（slotted nut） (D)堡形螺帽（castle nut）及插銷

機構發生自鎖的現象是由於： (A)驅動力太小 (B)生產阻力太小 (C)機械效率為負值 (D)摩擦力太小

相同的工作環境下，下列何種皮帶在傳動時之傳遞動力比較大？ (A) 平皮帶 (B)搭接皮帶 (C)V 型皮帶 (D)變速皮帶

一雙線螺旋的節圓直徑為4 mm，導程角為45°，則其螺距應為： (A)2π mm (B)3π mm (C)4π mm (D)6π mm

汽車之手排檔變速箱傳動軸，由於需傳動較大扭矩且要容許齒輪在軸向位置移動，一般最常用下列何種鍵（key）？ (A) 方鍵（square key） (B)半圓鍵（Woodruff key） (C)栓槽鍵（spline key） (D)甘乃廸鍵（Kennedy key）

下列何者不為螺旋應用於機械內的功用？ (A)連接機件 (B)傳達運動或動力 (C)減少摩擦 (D)可作量測尺寸之用

有關機件間之運動傳達方式，下列敘述何者錯誤？ (A)齒輪間為純滾動接觸之直接接觸傳動 (B)凸輪與平板從動件間為滑動接觸之直接接觸傳動 (C)鍊輪間之傳動為間接接觸傳動，鍊條為撓性連接件 (D)汽車油壓式煞車系統為間接接觸傳動，煞車之液壓油為流體連接件

有一轉動之圓軸，承受400 N-m 的扭矩，且其轉速為150 rpm，則此圓軸傳送的功率為： (A)π kW (B)2π kW (C)3π kW (D)4π kW

有一線性彈簧自由長度為100 mm，彈簧常數為50 kN/m，當此彈簧受到1000 N 之軸向拉力，則彈簧的總長度變為多少mm？ (A)20 (B)80 (C)100 (D)120

一壓縮彈簧受壓力由25 N 增至40 N 時，彈簧長度由75 mm 被壓縮至60 mm，則彈簧係數為： (A)0.5 N/mm (B)1.0 N/mm (C)1.5 N/mm (D)2.0 N/mm

兩彈簧常數均為 k 之彈簧並聯後，再與一常數為 k 之彈簧串聯，則總彈簧常數為： (A) 23 k43 k (C)k (D)2k (B)

兩根平行且中心距很小的旋轉軸，當兩旋轉軸的角速度須絕對相等時，則應使用下列何種聯結器？ (A)歐丹聯結器 (B)撓性齒輪聯結器 (C)鏈條聯結器 (D)凸緣聯結器

下列有關機械之成立條件，何者敘述錯誤？ (A)機械接受能量，並將之轉為功或其他效果 (B)機械為兩個或兩個以上機件之組合 (C)構成機械之機件必須能支撐或傳遞力量 (D)機件間之相對運動不必有一定之限制

一個交叉皮帶傳動機構，其中主動輪的直徑為20 cm，轉速為1200 rpm 順時針方向，從動輪的直徑為30 cm，則從動輪的轉速與方向應為： (A)800 rpm，逆時針方向 (B)800 rpm，順時針方向 (C)1800 rpm，逆時針方向 (D)1800 rpm，順時針方向

若凸輪之從動件係作簡諧運動（harmonic motion）時，則下列有關從動件之運動敘述何者最正確？ (A) 在行程的兩端會有急遽的跳動 (B)在行程的兩端會有最大之速度 (C)在行程的中心點會有最大加速度 (D)行程中最大加速度處，其速度為零

如圖所示為一搖臂急回機構，曲柄BC 長20 cm，中心連線AB 長40 cm，若曲柄之轉速為2 rpm，則搖臂AE 的回程時間為：BACE (A)10 sec (B)12 sec (C)15 sec (D)18 sec

螺旋齒輪（helical gear）傳動時由於會同時產生徑向及軸向負載，使用下列何種軸承最合適？ (A) 軸頸軸承（journal bearing） (B)滾針軸承（needle bearing） (C)單列深槽滾珠軸承（deep groove ball bearing） (D)止推滾珠軸承（thrust ball bearing）

已知平面四連桿組的固定桿長為20 cm，輸入桿長為30 cm，耦桿長為80 cm，輸出桿長為50 cm，則該四連桿組為： (A)無法組成四連桿組 (B)雙搖桿連桿機構 (C)雙曲柄連桿機構 (D)曲柄搖桿連桿機構

如圖所示之機構設計示意圖，屬於那一種離合器機構？從動件彈簧主動件滾子或滾珠 (A)圓盤離合器 (B)顎夾離合器 (C)塊狀離合器 (D)單向離合器

應用於牛頭鉋床的惠式急回機構 （Whitworth mechanism）屬於下列何種機構？ (A)雙搖桿機構 (B)雙曲柄機構 (C)平行連桿機構 (D)迴轉滑塊曲柄機構

一對三級相等塔輪（equal stepped pulleys），主動軸轉速固定為 120 rpm，從動軸的最高轉速為 240 rpm，則從動軸的最低轉速為多少 rpm？ (A)30 (B)60 (C)120 (D)240

下列何種機構能提供將主動軸輸入的單向連續轉動變換成具有停歇轉動輸出的功能？ (A)曲柄搖桿機構 (B)日內瓦輪機構 (C)棘輪機構 (D)擺動從動件盤形凸輪機構

一般在吊車、起重機滑輪組中所使用的鍊條，下列何者最為常見？ (A) 平環鍊（coil chain） (B)滾子鍊（roller chain） (C)反齒鍊（inverted tooth chain） (D)活鈎鍊（hook-joint chain）

在棘輪機構中，止動爪的功用為： (A)減少無效之擺動時間 (B)驅動棘輪作單向迴轉 (C)增加傳動力 (D)防止棘輪逆轉

下列有關摩擦輪之傳動，何者錯誤？ (A)摩擦輪間之傳動不能有滑動（slipping）產生 (B)不管是外接或內接圓柱摩擦輪，在無滑動下，其輪轉速與輪半徑成反比 (C)兩摩擦輪傳動，在無滑動下，接觸點的線速度為相同 (D)由於最大摩擦力與摩擦係數成正比，故摩擦輪均採用摩擦係數較大之材料，以增加所能傳動之扭矩

一對相等的五級塔輪，主動輪每分鐘迴轉圈數為100，從動輪每分鐘最低迴轉圈數為20，則從動輪的最高轉數與最低轉數之比值為： (A)5 (B)16 (C)25 (D)36

一對漸開線正齒輪若運轉時會產生干涉，則可以改善干涉的作法為： (A) 改用壓力角較小的齒形 (B)改用短齒齒形 (C)降低齒輪齒數 (D)稍微縮短兩齒輪中心距

下列何者為最適合提供具有連續變化之傳動（轉速）比的傳動機構？ (A)塔輪機構 (B)鏈輪機構 (C)齒輪機構 (D)摩擦輪機構

同一模數之兩個漸開線齒輪，齒形為標準全深齒（full-depth teeth），壓力角分別為14.5°及20°，則其兩齒形尺寸之差異為： (A)齒根之高度 (B)齒冠之高度 (C)齒輪之周節 (D)齒根之厚度

有一回歸齒輪系，如圖所示，四個齒輪的模數均相同，齒輪2 為輸入齒輪，齒輪2 與齒輪3 的齒數分別為20 齒與80 齒，該齒輪系的輪系值為1/12，則齒輪5 的齒數為：3245 (A)100 齒 (B)80 齒 (C)75 齒 (D)60 齒

如圖所示之輪系（t 表齒數），若A 軸轉速為順時針120 rpm，試求C 軸之轉速與方向：ABC (A)480 rpm，順時針 (B)480 rpm，逆時針 (C)960 rpm，順時針 (D)960 rpm，逆時針

下列何種齒輪傳動機構於傳動時不會對齒輪之轉軸產生軸向推力？ (A)兩平行軸之螺旋齒輪組 (B)兩平行軸之人字齒輪組 (C)兩垂直軸之蝸桿蝸輪組 (D)兩垂直軸之蝸旋線斜齒輪組

如圖之滑車組，若不計摩擦損失，施力F＝250 N 要將重物W 以平均2.4 m/min 之速度吊起，則至少要輸入多少瓦（W）之功率？ (A)2400 (B)600 (C)40 (D)10

有一根雙線蝸桿與一個60 齒的蝸輪作傳動，若蝸桿的轉速為900 rpm，則蝸輪的轉速為： (A)15 rpm (B)25 rpm (C)30 rpm (D)45 rpm

如圖所示，垂直於管路的圓錐體上設一通孔，旋轉圓錐體本身便可控制流量的閥，稱為： (A)旋塞閥（cork valve） (B)角閥（angle valve） (C)蝶形閥（butterfly valve） (D)閘閥（gate valve）

一裝設差速器（Differential）的後輪驅動汽車，當直行於平坦的路面時，左右後輪的轉速都是360 rpm。若此汽車不減速進行右轉彎，已知此時右後輪的轉速為180 rpm，則左後輪的轉速為多少？ (A)180 rpm (B)360 rpm (C)540 rpm (D)600 rpm

一般油壓千斤頂起重機可以較小力量推舉較大重物，所使用的原理或定律為： (A)伯努利（Bernoulli）定律 (B)巴斯卡（Pascal）原理 (C)虎克（Hooke）定律 (D)阿基米得（Archimedes）原理

製圖桌上的懸臂式萬能繪圖儀應用下列何種機構？ (A)雙搖桿機構 (B)雙曲柄機構 (C)雙滑塊機構 (D)平行連桿機構

一般汽車前輪受方向盤控制之轉向四連桿機構，會使內側輪之轉向角大於外側輪，其屬於下列那一種機構？ (A) 平行曲柄機構 (B)等腰連桿機構 (C)相等曲柄機構 (D)肘節機構？

想要將主動軸的等角速度運動轉換成從動件的週期性直線往復運動，一般採用下列何種機構？ (A)摩擦輪傳動機構 (B)齒輪機構 (C)凸輪機構 (D)棘輪機構

下列那一種軸承主要被使用來承受軸向的負荷 (A)止推軸承 (B)滾柱軸承 (C)徑向軸承 (D)油頸軸承和K ，當串聯時，彈簧的有效總彈簧常數為多少？

一質量1 kg 的物體做半徑2 m 的等速率圓周運動，若頻率為3 cycle/sec，則其向心力約為多少牛頓？ (A)610 (B)710 (C)810 (D)910=yσ=xyσ=xσ

兩個線性彈簧的彈簧常數各為K12 (A)K (B)K (C)(K1 × K21 + K21 × K )/(K + K212) (D)(1/K ) + (1/K )12

有一平板內一點的應力態為20 MPa，-10 MPa，20 MPa 之平面應力，求其最大主應力為多少MPa？ (A)15 (B)20 (C)25 (D)30

下列何種機件是常用來儲存機械能量的元件？ (A) 齒輪 (B)彈簧 (C)連桿 (D)凸輪

有一方塊置於粗糙斜面上，當逐漸增加此斜面與水平面之夾角至20°時，方塊恰好開始滑動，則方塊之斜面間之靜摩擦係數約為： (A)0.22 (B)0.3 (C)0.36 (D)0.42

兩平皮帶輪A、B 作平行軸之傳動，中心距為1000 mm，A、B 二平皮帶輪之直徑分別為600 mm、300 mm，設A 皮帶輪之轉速為250 rpm，若不計皮帶厚度和摩擦損失及打滑，則B 皮帶輪之轉速約為： (A)400 rpm (B)500 rpm (C)600 rpm (D)700 rpm

一直徑為1 cm，長為10 cm 之圓柱桿子受拉力而伸長0.01 cm，而其直徑收縮0.0002 cm，則此桿子之浦松比（Poisson’s ratio）為： (A)0.15 (B)0.2 (C)0.25 (D)0.3

兩模數為5 之正齒輪相互嚙合傳動，正齒輪為全深齒制，兩正齒輪中心距離為300 mm，轉速比為1:5，則小齒輪之節圓直徑為多少mm？ (A)100 (B)200 (C)300 (D)400

螺栓的規格標註M10×2×45 中，10 代表： (A)螺栓長度 (B)內徑 (C)螺距 (D)外徑

模數為2 且齒數為40 之正齒輪，其節圓半徑為何？ (A)20 mm (B)40 mm (C)60 mm (D)80 mm

用螺旋起重機，手柄半徑為40 cm，舉500 kg 重之物體，螺旋之導程為1 cm，假設不計摩擦力，則舉起該物件應出之力量約為多少公斤？ (A)1 (B)1.5 (C)2 (D)2.5

一千斤頂，螺旋之導程為4π mm，若要舉起重量2000 kg，此螺旋效率80%，手柄直徑200 mm，求手柄需施加多少kg 力？ (A)40 (B)50 (C)60 (D)70

一軸之直徑為100 mm，傳遞之扭力為30 N-m，安裝一鍵其高度為5 mm，長度為30 mm，寬度為10 mm，則此鍵產生之剪應力為多少N/mm2？ (A)1 (B)2 (C)3 (D)4

下列那一個螺紋的理論傳達動力效果最佳？ (A)V 型螺紋 (B)梯斜螺紋 (C)方形螺紋 (D)統一螺紋

將質量為m 之物體懸吊在上方固定之螺旋彈簧下，彈簧之係數為k，將物體下拉距離y 後，任其自由振動，其振動頻率f 與系統常數的關係，下列何者正確？ (A)f 與k 的平方根成正比 (B)f 與k 的平方根成反比 (C)f 與m 成正比 (D)f 與m 的平方根成正比

兩正齒輪嚙合，小齒輪轉速200 rpm，齒數50，大齒輪轉速100 rpm，則其齒數為： (A)75 (B)100 (C)120 (D)150

兩彈簧以串聯方式懸吊15 kg 之負載，一彈簧之彈簧係數為15 kg/cm，另一彈簧之彈簧係數則為10 kg/cm，試問其變形量約為多少cm？ (A)0.6 (B)1.0 (C)2.0 (D)2.5

利用下列那一種機件，能最簡捷的使從動件產生預期的不規則運動？ (A)連桿 (B)凸輪 (C)傘斜齒輪 (D)摩擦輪

下列敘述何者錯誤？ (A)滑動軸承之軸與軸承間為面接觸，而滾動軸承之軸與軸承間為點或線接觸 (B)滑動軸承之適用軸徑較小，而滾動軸承之適用軸徑較大 (C)滑動軸承之適用轉速較低，而滾動軸承之適用轉速較高 (D)滑動軸承之適用荷重較大，而滾動軸承之適用荷重較小

人坐在座墊上踩踏、騎乘腳踏車時，則大腿屬於四連桿組之那一部件？ (A) 曲柄 (B)浮桿 (C)搖桿 (D)機架

主動輪直徑16 cm，從動輪直徑20 cm，兩軸間距50 cm，以皮帶來傳動，試求開口皮帶長約為多少cm？ (A)120 (B)140 (C)160 (D)180

若要使滾珠軸承之壽命增加1 倍，則軸承所受負載約應降低為原來的多少倍？ (A)0.14 (B)0.42 (C)0.61 (D)0.79

某蝸桿與蝸輪組，蝸輪模數為 5 mm，節徑為150 mm，蝸桿螺旋線數為3，節徑為30 mm，若桿螺轉數為300 rpm，桿輪轉數為多少rpm？ (A)10 (B)20 (C)30 (D)40

一馬達以每分鐘6000 轉（6000 rpm）旋轉，其轉速約為： (A)157 rad/sec (B)314 rad/sec (C)628 rad/sec (D)1256 rad/sec

一齒輪模數為4，齒數25 齒，壓力角20°，則基圓直徑約為多少cm？ (A)90 (B)95 (C)100 (D)110

四線螺紋的導程（L）和螺距（P）的關係為： (A)L=P (B)L=2P (C)L=3P (D)L=4P

油壓系統中，設流量每秒0.4 公升，電動機轉數為600 rpm，請問油壓幫浦（pump）每轉動一周之排油量為多少c.c.？ (A)30 (B)40 (C)50 (D)60

模數M 用來表示公制齒輪的大小，模數越大代表齒輪： (A) 表面粗度越大 (B)尺寸精度越高 (C)抗拉強度越大 (D)齒形越大

水壓機的大活塞直徑200 mm，小活塞直徑20 mm，今大活塞欲舉起2 ton 的重量，小活塞應施力多少kgf？ (A)10 (B)15 (C)20 (D)25

使用鍵結合軸件所需考慮的破壞形式中，通常不包含下列何種破壞？ (A) 鍵的拉伸破壞 (B)軸鍵槽的承壓破壞 (C)鍵的承壓破壞 (D)鍵的剪切破壞

可變容式輪葉幫浦（vane pump）如何改變轉一圈之輸出容量（volume）？ (A)調整轉子偏心量 (B)控制輪葉開關 (C)改變斜板角度 (D)調整轉數

ISO 螺紋規範中，若一螺紋的規格為 M10 × 1.45，其中1.45 的含意為： (A) 外徑 (B)螺紋隙 (C)節距 (D)根徑

質量為200 g 之棒球，以20 m/s 之速度飛來，經打擊手擊出反向30 m/s 之球速，若作用時間為0.2 s，則擊球時平均作用力為多少牛頓？ (A)50 (B)100 (C)150 (D)200

若鏈輪周節的半角為θ，且鏈節為P，則鏈輪的節圓直徑為：θcotPθcosPθsinPθtanP (B) (C) (D) (A)

下列何者為向量？ (A)質量 (B)速率 (C)力矩 (D)溫度

一圓盤離合器之圓盤外徑為12 cm，內徑為8 cm，根據均勻壓力理論，若盤面承受均勻的壓力為1 N/cm2，摩擦係數為0.1，求此離合器之軸向力約為若干？ (A)31.4 N (B)62.8 N (C)94.2 N (D)125.6 N

有一個無偏位之滑塊曲柄機構，若滑塊之衝程（Stroke）為60 cm，則曲柄的長度應為： (A)20 cm (B)30 cm (C)40 cm (D)60 cm

當延性軸同時承受靜態之扭矩及彎矩時，下列何種破壞理論最適合該軸之設計？ (A) 最大剪應力理論 (B)最大應力理論 (C)最大畸變能理論 (D)最大法向應力理論

下列何者最適合將輪轂連結於軸上，使車輪與轉軸結成一體，不致發生相對迴轉運動？ (A)凸緣 (B)輪胎 (C)鍵 (D)墊圈