機械工程 103 年機動學與機械設計考古題

解釋並說明下列專有名詞或觀念：（每小題4 分，共20 分） 安全係數（ safety factor） 最大變形能理論（ von Mises stress） 耐久限（ endurance limit） 線性毀損律（ Miner’s rule） 蘇德堡疲勞破壞理論（ Soderberg fatigue failure criteria）

一壓床（如下圖）在設計時要求兩圓柱A 之最大伸長量不超過0.2 mm，圓柱A 材 料之楊氏係數為E = 200 GPa（G=109, Pa=N/m2），直徑d = 20 mm，則F 為多少？ 若圓柱A 能承受的最大應力為140 MPa（M=106, Pa=N/m2），其安全係數為何？ （20 分）

請說明漸開線齒廓的嚙合關係。（20 分）

對一四連桿機構之桿長分別為100、150、180 與x cm，請求出當此四連桿機構是曲 柄搖桿機構（crank-rocker mechanism）時x 之範圍。（20 分）

如下圖所示，對一有偏置（offset）滾子移動從動件、逆時針旋轉的盤形凸輪（disk cam with translating roller follower），凸輪轉角θi，偏置量δ，在凸輪旋轉中心的左 側，基圓半徑為rb，滾子半徑為rf，從動件位移函數為f(θi)，請導出滾子中心座標 之表示式。（20 分）