機械工程 112 年機動學與機械設計考古題

112年專門職業及技術人員高等考試建築師、 25類科技師（含第二次食品技師）、大地工程 技師考試分階段考試（第二階段考試） 暨普通考試不動產經紀人、記帳士考試試題 等 別：高等考試 類 科：機械工程技師 科 目：機動學與機械設計 考試時間：2 小時 座號： ㈡不必抄題，作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上，於本試題上作答者，不予計分。 ㈢本科目除專門名詞或數理公式外，應使用本國文字作答。 某一傳動鋼軸的最小性質ܵ௘＝276 MPa、ܵ௬＝413 MPa 及ܵ௨௧＝551 MPa， 承受穩定的扭轉應力103 MPa 及交變（alternating）的彎應力172 MPa。 試求此鋼軸防範靜態破壞的安全因數及以modified Goodman criterion 防 範疲勞破壞的安全因數。（25 分） 試利用Rayleigh 方法求取下圖所示一傳動鋼軸的第一臨界轉速（rpm）。 此鋼軸的直徑為50 mm、跨距為2250 mm，其兩端以軸承簡支支撐，以 承載兩個齒輪的重量分別為ݓ஺＝360 N 與ݓ஻＝540 N。不計鋼軸的重量， 對應承載處的影響係數（influence coefficients）為ߜ஺஺＝0.0030 mm/N、 ߜ஻஻＝0.0018 mm/N、及ߜ஺஻＝ߜ஻஺＝0.0019 mm/N。（25 分） 設計一具有輸出快速停-動-停間歇旋轉運動機構，作為小零件加工或檢 測的平台。試述可選用的一種機構名稱、間歇旋轉運動曲線合成宜具有 的基本運動邊界條件、及其加速度曲線宜具有的特徵。（25 分） 試述以螺旋齒輪對取代正齒輪對作為傳動設計及應用的優點與限制。 （25 分） 50 mm dia. 750 mm 1000 mm 500 mm 540 N 360 N A B