機械工程 102 年機械設計概要考古題

㈠請問配合50H7/g6 是屬於何種配合？它是基軸制還是基孔制？以及50 所代表的 意義。（8 分） ㈡經查表得知孔的公差帶 mm 025 .0 = ΔD ，軸的公差帶 mm 016 .0 = Δd ，基本偏差量 為 mm 009 .0 − = F δ ，試求軸與孔的最大與最小尺寸。（12 分）

一根鋼製實心圓軸的扭角變形量為每2000 mm 不得超過° 1 ，若軸的許可剪應力為 2 N/mm 55 = w τ ，剪彈性模數G 為77 GPa，試求該軸之直徑。（20 分）

有一螺旋彈簧由琴鋼絲所製成，彈簧的平均圈徑為50 mm，有效圈數為10 圈，鋼 絲的直徑為5 mm，琴鋼絲的剛性模數G 為80 GPa，若彈簧受6 kg 的靜壓負荷時， 試求彈簧的撓度及所承受的剪應力。（20 分）

一金屬機械元件的降伏強度為360 MPa ，受到靜力負荷所產生的應力狀態為 MPa 100 = x σ ， MPa 20 = y σ ， MPa 75 = xy τ ，試以畸變能理論（Distorsion-energy theory）求出其有效應力（von-Mises stress）及安全係數。（20 分）

如圖所示之行星齒輪系，齒輪2 與齒輪3 為行星複合齒輪，它們的齒數分別為30 齒與20 齒；太陽齒輪1 的齒數為20 齒，轉速為565 rpm 逆時針方向轉動；環齒輪 4 的齒數為70 齒，轉速為60rpm 順時針方向轉動。試求行星臂5 及齒輪3 之轉速。 （20 分） 4 1 2 3 5