機械工程 109 年機械設計概要考古題

軸直徑50 mm 0.0 / 0.002 mm ，滑動軸承孔徑50.05 mm 0.01/ 0.005 mm ， 求： ㈠最大間隙。（5 分） ㈡最小間隙。（5 分） 另外，定位銷直徑5 mm 0.03 / 0.02 mm ，銷孔之孔徑5 mm 0.0 / 0.01 mm ， 求： ㈢最小干涉量。（5 分） ㈣最大干涉量。（5 分）

轉軸傳遞力矩 20 N m T ，材料之剪降伏強度 80 MPa sy S ，令安全係數 2 FS ，求轉軸所需之直徑。（20 分）

平行軸之螺旋齒輪（helical gear），其螺旋角 30 ，齒形法向壓力角 （normal pressure angle） 20 n ，法向模數 3 mm n m ，求： （每小題5 分，共20 分） ㈠法向節距（normal pitch）。 ㈡周向節距（circle pitch）。 ㈢法向基節（normal base circle pitch）。 ㈣齒數為34 齒的齒輪節圓直徑（pitch diameter）。

皮帶輪與皮帶面之摩擦係數 0.25 f ，皮帶緊邊張力 1F 與鬆邊張力 2 F 之比 為 1 2 f F e F ，其中為皮帶包含角（以rad為單位），忽略離心力造成之皮 帶張力，使用張力上緊機構使鬆邊有預張力，以及使大皮帶輪的包含角 135 ，大皮帶輪半徑150 mm，當輸出扭矩 20 N m T 時，求： （每小題10 分，共20 分） ㈠鬆邊張力。 ㈡緊邊張力。

螺栓剛度係數（stiffness） 1140 MN/m bk ，被螺栓鎖緊元件之剛度係數為 2420 MN/m m k ，螺栓以預力 111kN iF 上緊固定元件，當外力施以平行 於螺栓軸線之作用拉力 27 kN P 時，求解：（每小題10 分，共20 分） ㈠螺栓之受力。 ㈡元件之受力。