機械工程 110 年機械原理大意考古題｜40 題含解答【免費下載】- 法律人

110 年選

第 1 題

圖中為一均質金屬材料製造的軸件，在受到圖中示意的彎曲力矩時，何處為應力最大處？

(A)軸徑較小處

(B)圓角處

(C)軸徑較大處

(D)未圓角處✓ 正解

110 年選

第 2 題

下列關於機構中運動對的敘述，何者錯誤？

(A)螺旋對有一個自由度

(B)平面對有三個自由度

(C)球面對有兩個自由度✓ 正解

(D)圓柱對有兩個自由度

110 年選

第 3 題

機械中的軸常有「心軸」、「傳動軸」及「轉軸」等分類，下列針對「轉軸」的敘述，何者正確？

(A)既承受彎矩、又承受扭矩✓ 正解

(B)只承受彎矩、不承受扭矩

(C)不承受彎矩、只承受扭矩

(D)不承受彎矩及扭矩，僅承受橫向負載

110 年選

第 4 題

下列關於軸承選用時的型錄額定負荷（Catalog Load Rating）C10 敘述，何者錯誤？

(A)C10 代表軸承在特定運轉圈數下保有90%可靠度的額定負荷大小

(B)C10 代表軸承在特定運轉圈數下保有10%失效率的額定負荷大小

(C)C10 為一無單位的規格✓ 正解

(D)C10 越大表示該軸承的承載能力越強

110 年選

第 5 題

有一金屬螺旋彈簧，金屬絲的截面為圓形，下列何者會讓此彈簧的彈簧係數（Spring Rate）變大？

(A)金屬絲的直徑增加✓ 正解

(B)螺旋線的平均直徑增加

(C)彈簧圈數增加

(D)彈簧材料的剪力模數（Shear Modulus）降低

110 年選

第 6 題

關於漸開線正齒輪的作用線，下列敘述何者錯誤？

(A)「作用線」與「兩齒輪節圓間的公切線」之夾角為壓力角

(B)齒輪在傳動過程中，不同位置的輪齒接觸點都在作用線上

(C)作用線通過「兩齒輪節圓間的公切線」與「軸對軸中心線」之交點

(D)作用線與節圓相切✓ 正解

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第 7 題

下列關於齒輪的敘述，何者正確？

(A)齒冠（Addendum）是節圓與齒根圓的徑向距離

(B)齒根圓（Dedendum Circle）為通過齒輪頂部、中心在齒輪中心的最大圓

(C)節徑（Pitch Diameter）以Pd 表示，與齒數呈反比

(D)周節（Circular Pitch）為沿著節圓圓周自齒形上一點至鄰近齒上對應點的弧長✓ 正解

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第 8 題

根據零件之機械疲勞損壞，下列何者會造成設計之安全係數下降？

(A)選用耐久限（Endurance Limit）較高的材料

(B)有發生應力集中✓ 正解

(C)降低動態受力的振幅

(D)降低動態拉伸受力的均值圓角處未圓角處軸徑較大處軸徑較小處

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第 9 題

有一軸頸軸承的容許壓力為10 MPa，其軸向長度為25 mm、軸徑為50 mm，則此軸承設計時能承受多少徑向負荷？

(A)12.5 kN✓ 正解

(B)6.25 kN

(C)12.5 N

(D)6.25 N

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第 10 題

下列關於平面應力莫耳圓（Mohr’s Circle）的敘述，何者錯誤？

(A)莫耳圓繪製在二維的坐標系中，橫軸為正向應力，縱軸為剪應力

(B)莫耳圓的縱軸方向最高點即為最大正向應力點✓ 正解

(C)除非在靜水壓（Hydrostatic Pressure）情況下，否則莫耳圓與橫軸坐標系共計有兩個交點

(D)透過莫耳圓分析可以計算材料受力的主應力方向

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第 11 題

關於軸承或齒輪磨潤使用的潤滑液，下列敘述何者錯誤？

(A)Pa∙s 是絕對黏度的單位

(B)工作溫度上升會讓絕對黏度增加✓ 正解

(C)相同溫度下，SAE 70 的潤滑液較SAE 10 具更高黏度

(D)在工作狀況下的軸與孔間有使用潤滑液體磨潤，油膜內可能具有不均勻分布的壓力

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第 12 題

在一漸開線齒形之正外齒輪中，下列敘述何者錯誤？

(A)節圓半徑大於基圓半徑

(B)齒冠圓半徑大於齒根圓半徑

(C)節圓半徑大於齒根圓半徑

(D)基圓半徑大於齒冠圓半徑✓ 正解

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第 13 題

一對相互嚙合運轉之平行軸圓柱螺旋齒輪對，在齒數與法向模數不變的情況下，若增大節圓螺旋角，則兩軸之基準中心距會如何改變？

(A)不變

(B)增加✓ 正解

(C)減少

(D)不一定增加或減少

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第 14 題

有一對材質均為S45C、齒面寬相同之漸開線齒輪相互嚙合傳動，減速比為2，若小齒輪採用調質處理、大齒輪採用正常化處理，則小齒輪齒面接觸應力1H及大齒輪齒面接觸應力2H之間的關係為何？

(A)12HH

(B)12HH

(C)122HH

(D)12HH✓ 正解

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第 15 題

正常傳動齒輪間的輪齒應力跟下列何項參數無關？

(A)製作齒輪的材料強度✓ 正解

(B)兩齒輪之間的相互作用力

(C)齒數

(D)輪齒的大小

110 年選

第 16 題

在受軸向變動負載作用的旋緊螺栓連接中，於接合狀態下，為有效降低螺栓所分擔的外力負載，則採取下列何種措施較佳？

(A)增大螺栓剛性、減小被連接件剛性

(B)減小螺栓剛性、增大被連接件剛性✓ 正解

(C)同時增加螺栓及被連接件剛性

(D)同時減小螺栓及被連接件剛性

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第 17 題

下列有關螺桿傳動之敘述，何者正確？

(A)要求自鎖時，導程相同下採用多線螺紋螺桿可較單線螺紋螺桿容易達成

(B)相同配對材料、直徑和螺距下，單線方螺紋螺桿較單線三角螺紋螺桿之傳動效率佳✓ 正解

(C)為獲得較高的軸向直線運動速度，應採用較小之導程角

(D)螺桿在相同導程但不同半徑下之導程角皆相同

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第 18 題

當轉軸之轉速較高、轉軸彎曲變形小，且需同時承載徑向及軸向負載時，則宜優先選用下列何種軸承？

(A)圓錐滾子軸承

(B)斜角接觸滾珠軸承✓ 正解

(C)深溝滾珠軸承

(D)自調心滾珠軸承

110 年選

第 19 題

考量加工之公差下，為了確保裝配時軸承內環與轉軸軸肩端面良好接觸，則設計時內環的圓角半徑R 與軸肩處圓角半徑r 應滿足下列何者關係？

(A)R > r✓ 正解

(B)R = r

(C)R < r

(D)Rr≦

110 年選

第 20 題

有一滾動軸承之內環安裝於固定不轉之心軸上，外環安裝於齒輪輪轂孔中一起旋轉，則軸承內、外環之安裝配合下列何者較佳？

(A)內環與心軸配合較緊、外環與齒輪配合較鬆

(B)內、外環配合均較緊

(C)內環與心軸配合較鬆、外環與齒輪配合較緊✓ 正解

(D)內、外環配合均較鬆

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第 21 題

滾動軸承中一般有關內環與軸頸的配合，以及外環與座孔的配合，下列何者正確？

(A)全部採基軸制

(B)全部採基孔制

(C)內環與軸頸採基孔制、外環與座孔採基軸制✓ 正解

(D)內環與軸頸採基軸制、外環與座孔採基孔制

110 年選

第 22 題

若其它條件不變，只把滾珠軸承之等效動負載增加一倍，則該軸承的基本額定壽命變為較接近原來的幾倍？

(A)1/8✓ 正解

(B)1/2

(C)4

(D)2

110 年選

第 23 題

僅受穩定扭矩作用之實心圓形轉軸，當其它條件都不變情況下，將扭矩加大為8 倍時，則軸徑變更倍率為多少才可達到相同強度需求？

(A)8

(B)3 2

(C)1/2

(D)2✓ 正解

110 年選

第 24 題

有一兩端由軸承支撐之實心圓柱轉軸，轉軸在軸承跨距間傳遞一穩定扭矩、並承受一固定方向的橫向集中負載，則該轉軸所受應力狀況，下列敘述何者正確？

(A)轉軸表面材料會承受隨時間變動之扭轉剪應力

(B)轉軸表面材料會承受隨時間變動之彎曲正向應力✓ 正解

(C)轉軸表面材料會承受恆定之彎曲正向應力

(D)轉軸截面中心處材料會承受橫向剪應力及扭轉剪應力

110 年選

第 25 題

在下列4 種方式中：⑴軸肩及軸環、⑵平鍵、⑶圓螺母、⑷套筒，可用於零件在轉軸上實現「軸向定位」的方式有幾種？

(A)1 種

(B)2 種

(C)3 種✓ 正解

(D)4 種

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第 26 題

設計一兩端受到拉力的金屬圓棒桿件，下列何者會讓伸長變形量增加？

(A)外力減少

(B)圓棒直徑減小✓ 正解

(C)選用楊氏係數（Young’s Modulus）較大之材料

(D)圓棒長度縮短

110 年選

第 27 題

有一實心且均質的金屬圓軸，受到一繞著圓軸中心的扭轉力矩200 N∙mm，軸之直徑為50 mm，則此軸受到的最大剪力為多少？

(A)8149 Pa✓ 正解

(B)0.008149 Pa

(C)0.065190 Pa

(D)65190 Pa

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第 28 題

有一拉伸降伏強度Sy= 450 MPa 材料製成之圓形實心轉軸，軸徑d =25 mm，傳遞P= 15 kW 功率及轉速n =500rpm，若在不產生塑性變形且不考慮其它因素下，該軸之靜態設計安全因子會落於下列那一個區間？

(A)1.0 ~ 2.0

(B)2.0 ~ 3.0✓ 正解

(C)3.0 ~ 4.0

(D)4.0 ~ 5.0

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第 29 題

下列對具滑件的連桿機構之敘述，何者錯誤？

(A)偏位滑件曲柄急回機構中，去程與返程之時間比值恆小於1✓ 正解

(B)活塞式引擎為滑件曲柄機構之一種應用

(C)單滑件四連桿運動鏈，若取不同桿件為機架，可獲得4 種倒置機構（Inversion Mechanisms）

(D)歐丹聯軸器（Oldham Coupling）為一種雙滑件四連桿機構

110 年選

第 30 題

有一平面八連桿機構，其中包含9 個旋轉對及1 個滑行對，則該機構的自由度為？

(A)3

(B)2

(C)1✓ 正解

(D)0

110 年選

第 31 題

若要設計一個僅由旋轉對及滑行對組合構成之平面四連桿機構，並使機構自由度為1，則可有幾種組合方式？

(A)4 種

(B)5 種✓ 正解

(C)6 種

(D)7 種

110 年選

第 32 題

下列有關軸與孔的配合，何者為基孔制過盈（干涉）配合之公差帶表示方式？

(A)H7/u6✓ 正解

(B)H8/h7

(C)H7/k6

(D)U7/h6

110 年選

第 33 題

有一行星齒輪系統如下圖所示，各齒輪之齒數Z 如下圖標示，若太陽輪A 固定、環齒輪C 輸入（輸入轉速20 rpm）、行星臂架D 輸出，則輸出轉速為多少（四捨五入至小數第2 位）？

(A)95.0 rpm

(B)75.0 rpm

(C)25.33 rpm

(D)15.79 rpm環齒輪CZc = 60Zb = 22行星臂架D太陽輪AZa = 16行星輪BZb = 22✓ 正解

110 年選

第 34 題

下列關於皮帶（Belt）及皮帶輪（Pulley）之敘述，何者錯誤？

(A)有摩擦力的皮帶輪會造成轉動皮帶輪兩端的皮帶張力不同

(B)一般而言，V 型皮帶較平面皮帶能夠承受更高的負載

(C)V 型皮帶一定需要接觸到皮帶輪V 型凹槽的底部才能使用✓ 正解

(D)在固定之皮帶拉力與皮帶輪轉速下，帶動皮帶輪的功率（Power）與皮帶輪的半徑呈正相關

110 年選

第 35 題

有一緊套在兩個平行軸帶輪上的平皮帶，當驅動帶輪之轉速n = 1500 rpm、驅動帶輪直徑d = 75 mm、傳遞功率P = 2 kW，若已知皮帶預緊力f = 180 N，在不考慮離心效應下，則皮帶緊邊張力F 在下列何者區間？

(A)50 N ~ 100 N

(B)100 N ~ 200 N

(C)200 N ~ 300 N

(D)300 N ~ 400 N✓ 正解

110 年選

第 36 題

下圖所示為一對圓柱螺旋齒輪對，由小齒輪驅動大齒輪（箭頭表旋轉方向），其中小齒輪為右旋齒輪、大齒輪為左旋齒輪，則下列有關小齒輪所受軸向力Fa1 及大齒輪所受軸向力Fa2 之方向，何者正確？

(A)Fa1 及Fa2 皆向右

(B)Fa1 及Fa2 皆向左

(C)Fa1 向右、Fa2 向左

(D)Fa1 向左、Fa2 向右✓ 正解

110 年選

第 37 題

有一轉軸傳遞扭矩T = 920 N∙m，安裝齒輪處之軸徑d = 60 mm、採用一平鍵連接，若鍵寬b = 18 mm、鍵高h = 11 mm，考慮鍵的材料允許抗壓應力Sc = 80 MPa，則鍵的最小有效長度L 應在下列那一區間？

(A)45 mm ≦L ≦55 mm

(B)55 mm ≦L ≦65 mm

(C)65 mm ≦L ≦75 mm✓ 正解

(D)75 mm ≦L ≦85 mm

110 年選

第 38 題

有關線性運動滾子從動件-凸輪設計，若滾子半徑為r、凸輪輪廓之最小曲率半徑為R，則下列敘述何者錯誤？

(A)當R > r 時，凸輪輪廓為一平滑曲線，沒有尖點

(B)當R < r 時，凸輪輪廓曲線發生交叉尖點

(C)滾子與凸輪接觸點之法線方向與從動件平移方向之夾角愈大時，有效作功愈大✓ 正解

(D)當凸輪之基圓半徑太小，會使機構傳動效率太低，甚至發生自鎖

110 年選

第 39 題

在具有一對小、大鏈輪之（平行軸）鏈條傳動中，大鏈輪的齒數不可與小鏈輪相差太多的主要原因為何？

(A)鏈條的磨損會越大

(B)鏈傳動的動載荷與衝擊會越大

(C)鏈傳動的噪音會越大

(D)鏈條磨損後，越容易發生脫鏈現象✓ 正解

110 年選

第 40 題

有關剛性轉子之平衡設計，下列敘述何者正確？

(A)在轉子軸上選定一個平衡面進行增、減質量，即可達成轉子動平衡

(B)轉子之靜平衡，是對轉子之慣性力矩進行平衡

(C)若轉子工作轉速大於第一階臨界轉速，則此類轉子稱為剛性轉子

(D)實務操作上，滿足動平衡條件的轉子一定也達靜平衡✓ 正解