機械工程 92 年機動學與機械設計考古題

回答下列問題：（每小題5 分，共40 分） 機動學中的甘乃迪定理(Kennedy’s Theorem)指的是什麼？ 徑節(Diametral Pitch)及周節(Circular Pitch)指的是齒輪的什麼？ 牽桿機構(Drag Link Mechanism)指的是什麼機構？ 機構中的肘節位置(Toggle Position)指的是什麼？有何特殊效應？ 什麼是最大剪應力理論(Maximum Shear Stress Theory)？ 什麼是S-N 線圖( S-N Diagram)？ 球軸承(Ball Bearing)的預壓(Preload)之目的及方法為何？ 什麼是修正Goodman 線圖( Modified Goodman Diagram)？

一圓錐離合器(Cone clutch)有200mm 的平均半徑，8°的圓錐角，最大襯料壓力為 0.7 MPa，磨擦係數為0.2，試求離合器所能發生的扭矩及穩定操作所需的力，襯料延 圓錐原線長度為75mm，在600rpm 的轉速下摩擦能(Friction Power)為多少。（20 分）

一20mm 的動力螺桿(Power Screw)，係一單方螺紋，節距為4mm，用於動力操作壓 床(Power-operate Press)上。若該螺桿承受5kN 荷重，螺紋磨擦係數為0.075，軸環 (Collar)的磨擦係數為0.095，軸環的磨擦直徑為30mm。試求升起及降下荷重的轉矩 (Torque)及總效率(overall efficiency)。（20 分）

下圖為一複式周轉齒輪系(Planetary Gear Train)，齒輪2 為太陽齒輪，齒輪5 及6 為 環齒輪。齒輪2, 3, 4, 5, 6 的齒數分別為20, 30, 18, 80, 68，假如齒輪6 的轉速為 10rpm ω6 = , 支臂 7 的轉速 rpm 18 ω7 − = . 試找出齒輪2 及5 的轉速。（20 分） 1 2 3 4

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