機械工程 91 年專業知識測驗(機械原理概要)考古題

摩擦現象常在機械設計上碰到。下列何種情況時，摩擦現象有助於機械功能的表現？ 滾珠滑動 皮帶動力傳動 鏈輪動力之傳動 彈簧的定位

如圖所示的塊狀制動器，當鼓輪順時針方向旋轉時，假設剎車塊與鼓輪的摩擦係數為f，下列那一個條件會 使制動器產生自鎖（self locking）的現象？ b/a<f b/a<ef b/a>f b/a>ef

pico-為何種因數的字首？ 10-15 10-12 10-9 10-6

螺紋基本上與下列何種機械原理的功能類似？ 槓桿 滾動 斜面 摩擦

以下何種金屬具有較高之拉伸彈性模數？ 鋁 鋼 鎂 銅

雙紋螺旋旋轉一圈時，其前進之距離為節距（pitch）之： 四分之一 一半 兩倍 四倍

ISO 公制螺紋之螺紋角，其角度為何？ 50° 55° 60° 65°

有一個螺栓固定於支架上，承受負荷P 之作用力，如圖所示，如螺栓之彈簧常數為kb，支座之彈簧常數為 kp，則支座之張力為： kb P/kp kp P/kb kb P/(kb+kp) kp P/(kb+kp) 9 一軸之直徑為D，傳遞之扭矩為T，安裝一鍵其高度為h、長度為L、寬度為W，則此鍵產生之壓應力為： 2T/(DhL) 2T/(DWL) 4T/(DhL) 4T/(DWL) 10 鍵承受傳動力時，其承受之作用力可能為下列何者？ 拉力與壓力 拉力與剪力 剪力與扭力 壓力與剪力 11 二螺旋彈簧之彈簧率分別為k1 及k2，將此二彈簧並聯成一彈簧，則其彈簧率為： k1+k2 k1－k2 k1k2/(k1+k2) k1k2/(k1－k2) a 支點 b 鼓輪 剎車塊 作用力 P 12 一圓形螺旋彈簧承受壓力負載P，彈簧之節圓直徑為D，線絲直徑為d，設彈簧指數C=D/d，則彈簧所受之 剪應力為： ) C 1 1( d PD 4 3 + π ) C 2 1 1( d PD 4 3 + π ) C 1 1( d PD 8 3 + π ) C 2 1 1( d PD 8 3 + π 13 滾珠軸承的滾珠若尺寸愈小則： 徑向負載容量愈大 徑向負載容量愈小 徑向剛性愈大 徑向剛性愈小 14 相對於手排檔的汽車，自動排檔的汽車並沒有使用離合器，主要是因為它使用： 萬向接頭（universal joint） 撓性聯軸器（flexible coupling） 襯套聯軸器（sleeve coupling） 液壓扭矩轉換器（hydraulic torque converter） 15 軸承容許之軸壓力P 與軸頸直徑D，軸承有效長度L 及軸承負荷W 關係為何？ LD W P = D WL P = WD L P = WL D P = 16 開口掛法之皮帶組，其從動輪轉速為120rpm，若沒有滑動現象，皮帶速度為3.1416m/s，則從動輪直徑為： 20cm 30cm 40cm 50cm 17 帶輪傳動時，若緊邊張力為F1，鬆邊張力為F2，則有效張力為： F1+F2 F1－F2 F1×F2 F1/F2 18 安全閥（safety valve）是屬於那一類閥？ 壓力閥 方向閥 流量閥 停止閥 19 滾子鏈傳動機構之兩鏈輪齒數為15 與45，軸距為400mm，鏈條節距為12.7mm，則鏈條節數約為： 84 節 94 節 104 節 114 節 20 若鏈輪周節的半角為θ ，且鏈節為P，則鏈輪的節圓直徑為： θ sin P θ cos P θ tan P θ sin P 2 21 外切式圓錐形摩擦輪其兩軸之夾角為90 度，已知主動輪之錐角為60 度，轉速為110rpm 時，則從動輪之轉 速約為： 53rpm 63rpm 73rpm 165rpm 22 內接式圓錐形摩擦輪之兩軸之夾角為60 度，且從動輪的轉速為主動輪轉速3 倍時，則從動輪之錐角約為： 13 度 15 度 17 度 19 度 23 一對嚙合正齒輪中，其中一齒輪的齒厚（tooth thickness）與另外一齒輪的齒間（tooth space）相差之量稱 為： 齒隙（clearance） 背隙（backlash） 齒寬（face width） 齒冠（addendum） 24 螺桿之節圓柱直徑為D，導程為L，則其導程角為： tan-1(πD/L) sin-1(πD/L) cos-1(πD/L) tan-1(L/πD) 25 計算填角熔接所能承受之力P，可用公式 A P τ = 計算，其中τ 為容許剪應力。若L 為熔接長度，t 為熔接厚 度，則熔接面積A 為何？ tL．sin45° tL．tan45° tL 2tL 26 如圖所示的對銲情形，銲道高為10mm，寬度為6mm，長度為100mm，當受拉力100Nt 時，熔接部位所受 的拉應力為多少Kpa？ 16.7 100 167 1670 27 制動器主要是利用下列那一種原理來吸收物體運動的動能，以產生制動作用？ 摩擦 氣體壓縮 慣性 電磁力 （請接背面） 100Nt 銲料 材料 九十一年公務人員普通考試第一試試題 科 別： 機械工程 全一張 （背面） 28 盤式離合器所能傳動的扭矩為摩擦面各處摩擦力與半徑乘積的和，而摩擦力又為摩擦係數與軸向力的乘 積，依照此關係，下列何者對於傳送大的扭矩沒有幫助？ 使用大的盤面 使用高的轉速 使用大的軸向力 使用高摩擦係數的材料 29 以瓦斯筒為例，筒壁有應力產生，沿筒中心線方向之應力為σm，圓型截面圓周切線方向之應力為σt，則： σt=σm σt=1.5σm σt=2σm σt=3σm 30 如圖所示之差動滑車，大滑輪的半徑為R，小滑輪的半徑為r，若負重為W，則拉力P 為： R 2 )r R ( W − r R WR 2 − r 2 )r R ( W − r R Wr 2 − 31 機構運動系統中，下列何者屬於低對元件？ 齒條 螺旋對 凸輪 滾珠 32 管線中的流量與管內徑之關係為何？ 流量與管徑成正比 流量與管徑成反比 流量與管徑平方成正比 流量與管徑平方成反比 33 如圖所示之鼓輪，其機械利益為： R r r FR r R R Wr 34 一無偏置量之曲柄滑塊機構，若其滑塊衝程為28 公分，則其曲柄之長度為多少？ 7 公分 14 公分 28 公分 56 公分 35 對於日內瓦輪的敘述，下列何者錯誤？ 從動輪必有四個溝槽 主動輪常以定速度旋轉 高速運動時，要考慮慣性作用 主動輪每轉一圈，從動輪轉動不足一圈 36 以下何者較少用於反向運動機構？ 斜齒輪及離合器 棘輪 萬向接頭 擒縱器 37 液壓系統中，經常使用的是所謂的液壓馬達（Hydraulic Motor），而液壓馬達在使用功能上，有優於電氣馬 達的地方。因此，對同功率的此二類馬達而言，下列何者之陳述不正確？ 液壓馬達能任意地變化迴轉速率 液壓馬達可以簡單地控制正逆轉 液壓馬達煞車時，迅速確實 液壓馬達比電氣馬達所承受的扭矩較小 38 有一氣壓缸的活塞直徑為35mm，活塞桿直徑為10mm，前進之節流流量為0.1m3/min，後退之節流流量為 0.2m3/min。則前進與後退之速度比約為： 1：1.56 1：2.18 1：3.54 1：4.59 39 有一雙動單活塞桿液壓缸，其活塞直徑為9cm，活塞桿直徑為4cm，液壓油自有桿腔之一端進入，活塞移動 速度為2cm/秒，則液壓油流量為多少公升/秒？ 0.025 0.066 0.102 0.127 40 使用飛輪時，主要係利用其旋轉慣性，因此在設計飛輪時，應將質量儘量集中在： 中心 內圈 平均半徑處 外圈 41 液壓缸之活塞運動速度與進入缸內液壓油流量之關係為何？ 活塞速度與流量成正比 活塞速度與流量成反比 活塞速度與流量平方根成正比 活塞速度與流量平方根成反比 42 一飛輪之慣性矩為I，設其最大角速度ω1，最大角速度ω2，其間飛輪的能量變動量△E 為： I(ω1－ω2) I(ω1 2 －ω2 2) 2 1 I(ω1－ω2) 2 1 I(ω1 2 －ω2 2) 43 下列有關橡膠密封圈之敘述，何者錯誤？ 為塑性密封 當壓力增大時有自動提高密封性的能力 可使用於動密封 可使用於靜密封 44 若板之厚度均為t，與拉力F 垂直方向的板寬度為W，鉚釘之直徑為d，鉚釘數為n，則鉚釘壓於聯結物孔 上之壓縮應力σ 為： σ nWd Ft ∝ σ ndt FW ∝ σ nd FW ∝ σ ndt F ∝ 45 如圖所示，每根鉚釘容許剪應力為100Mpa，試求偏心負載P 約為多少？ 71KN 102KN 710KN 7100KN 46 建築工地常見使用獨輪車搬運砂石，是利用下列何種原理？ 螺旋原理 槓桿原理 斜面原理 摩擦輪原理 47 以一般工業用鍋爐的鉚釘接合效率而言，下列何者的接合效率最高？ 單行搭接式 多行搭接式 單行對頭式 多行對頭式 48 使用槓桿原理時，以下何者與其機械利益無關？ 施力與負重之比值 施力移動速度與負重移動速度之比值 施力力矩與負重力矩之比值 施力臂與負重力臂之比值 49 有一單擺，繫上質量1kg 之物體，則此單擺在垂直平面之週期為3 秒，請問擺長為多少？ 2.23m 3.23m 4.23m 5.23m 50 有一外徑為D 之鋼軸，轉速為N，若外徑縮小為一半，試問其軸本身之第一臨界轉速變為原來臨界轉速之 幾倍？ 2 1 1/2 1/4 4/3 φ 19mm P x