機械工程 108 年機動學與機械設計考古題

請繪出四分割日內瓦機構（Geneva Mechanism）的機構圖，並說明其作動原理與特 性。（25 分）

試說明延性材料承受靜態負載下設計上可採用之破壞準則，請列舉至少兩項破壞準 則並說明用各項理論計算安全係數之方式，以及繪製平面應力狀態下各理論所定義 之可用設計範圍。（25 分）

一方形螺紋之雙螺線導螺桿的公稱直徑為32 mm、螺距為4 mm，如軸垂直設置欲輸 出能抬舉6.4 kN 重量之軸向推力，試詳列計算過程求出：（假設：組件間摩擦係數為 0.08；套環摩擦力等效直徑為40 mm；螺桿材料之拉伸強度為230 MPa；降伏強度為 170 MPa。）（每小題5 分，共25 分） ㈠節徑與導程 ㈡轉動螺桿抬舉重物與放下重物分別所需之扭矩 ㈢抬舉重物時螺桿之整體效率 ㈣抬舉重物時螺紋根部之應力與其等效（von Mises）應力（假設嚙合螺紋圈數>5） ㈤此螺桿在承載預計負載下之安全係數

一平行軸上配置之螺旋齒輪組由一57 齒的從動齒輪及一19 齒的主動齒輪組成， 小齒輪具有30°之左手螺旋角，法向壓力角為20°，法向模數為2.5 mm，試求出： （需詳列計算過程）（每小題5 分，共25 分） ㈠橫向節距 ㈡法向節距 ㈢橫徑節 ㈣橫向壓力角 ㈤各齒輪之齒冠、齒根及節圓直徑