機械工程 109 年機械設計考古題（共 4 題）
資料來源：考選部歷屆試題｜法律人 LawPlayer 整理
https://lawplayer.com/exam/mechanical-engineering/109-mechanical-design

第 1 題
已知一動力螺桿（Power Screw），試推導出螺桿的自鎖（Self-locking）條
件與其效率公式。（25分）
T Wdm

第 2 題
fdm L
dm fL
上升
T Wdm
2
fdm L
dm fL
下降
二、一滾柱軸承（straight roller bearing）承受徑向負荷10 KN，在轉速為800 rpm
時，壽命為3,500小時，則設計工程師應以多少額定負荷（load rating）到
軸承型錄選擇合適軸承？（25分）

第 3 題
一個單片摩擦盤式離合器，接觸面最大壓力不超過1.0 MPa，在轉速750 rpm
時，傳送扭力（torque）100 N-m，接觸面摩擦係依均勻磨耗理論（uniform
wear），摩擦係數為0.25。
㈠求摩擦盤外徑（do）及內徑（di），假設di = 0.577 do。（15分）
㈡求接觸面的正向作用力。（10分）

第 4 題
一軸傳送1000 N．m 扭力，軸的震動引起變動的250 N．m 扭力，設軸材
料之抗拉強度為Ssu=1023 MPa，降服強度為Ssy= 500 MPa，修正後的疲
勞限（endurance limit）為290.4 MPa，疲勞應力集中因子kf= 1.54，安全
係數= 2。試以Soderberg criteria 求具永久疲勞壽命的軸直徑值。（25分）

題目為考試當年公告版本，實務標準請以現行規範為準。