機械工程 103 年機械設計考古題

以萬能試驗機做材料拉伸試驗時，試片處於單軸拉伸狀態，當試片降伏時，x=0, y=200 MPa, xy=0。繪製莫爾圓表達此應力狀態，（5 分）此時最大主應力大小和 方向為何？（5 分）最大剪應力大小和方向為何？（5 分）由此莫爾圓請解釋為何 材料的剪力降伏強度是拉伸降伏強度的一半？（10 分）

如圖所示是一個典型的齒輪減速機，輸入功率為5 kW@1750 rpm，齒輪模數m=1、 壓力角20 度，齒輪A、齒輪B 分別為20 齒和30 齒。繪圖描述兩正齒輪咬合時之基 圓、節圓、壓力線、壓力角，並推導兩齒輪間正向負荷（Wn）、切線負荷（Wt）及 徑向負荷（Wr）的關係，（10 分）並詳細列出Wn、Wr 和Wt 之計算式，但不需實 際算出數值。（15 分）

自動化機械中常需要加裝感測器，感測各種物理量後，以電氣訊號方式回饋至控制 器。今要感測以下五種物理量，試分別各舉一個你所知道的感測器或感測方法，能 將感測物理量轉換成電氣訊號，達成自動控制的功能，並說明其操作方式和原理：㈠ 光、㈡ 熱、㈢ 長度、㈣ 力、㈤ 加速度。（每小題5 分，共25 分） （請接背面） input output B A 103年公務人員特種考試外交領事人員 及外交行政人員、國際經濟商務人員、 民航人員及原住民族考試試題 考 試 別：原住民族特考 類 科 組：機械工程

如圖所示是一個汽車雨刷機構，由左右兩組四連桿構成。左半四連桿中（1, 2, 3, 4） 何者為固定連桿、輸入曲柄、輸出曲柄和連接連桿？（5 分）右半四連桿中（1, 4, 5, 6） 何者為固定連桿、輸入曲柄、輸出曲柄和連接連桿？（5 分）描述兩組四連桿的動 作，由四連桿的動作來看，左半四連桿中（1, 2, 3, 4）及右半四連桿中（1, 4, 5, 6） 各屬於何種機構（「曲柄搖桿(crank and rocker)」、「雙曲柄(double crank)」、「雙搖 桿(double rocker)」）？（15 分） 1 3

㈠請 寫出下圖1~5 各油壓控制元件之名稱。（10 分） ㈡ 說明油壓傳動之優缺點。（10 分） 蓄壓器應用迴路 4 3 5 1 2

4 2 馬達 雨刷 1 1 雨刷 馬達