機械工程 92 年機械設計概要考古題

有一軸轉速500rpm，傳送馬力150PS，若此軸僅受扭力作用。軸材料之極限抗剪強 度為32 ㎏/㎜2，假設安全係數為5，試求軸之直徑為若干？（20 分）

有一鋼板厚12 ㎜，鉚釘孔徑20.2 ㎜，鉚釘直徑19 ㎜，於單排鉚接時，試問節距應 為若干？假設鋼板之容許拉應力為5 ㎏/㎜2，鉚釘之容許剪應力為4.6 ㎏/㎜2。鉚釘 直徑由13 ㎜至30 ㎜其搭接標準節距為36, 42, 48, 54, 61, 67 及71 ㎜。（20 分）

有一對皮帶輪傳動裝置，兩輪軸之中心距離為3750 ㎜，原動輪之直徑為300 ㎜，轉 速為600rpm，傳達馬力為20PS 之動力於從動輪，從動輪輸出之轉速比為3 1 ，皮帶 與輪間之摩擦係數 3 0. = µ ，試設計此皮帶之尺寸。假設皮帶之容許應力為30 ㎏/㎝2， 皮帶接合效率為80％，而一般工業用雙層皮帶之標準為寬度127, 140, 152, 165 及178 ㎜，其厚度為7 ㎜以上。（20 分）

有一對嚙合正齒輪的模數為3，小齒輪有40 齒，被動齒輪有60 齒，試求齒冠、齒根、 節圓直徑，周節與兩嚙合齒輪的軸間中心距離為若干？（20 分）

有一鑄鐵製的圓錐離合器（接觸面外徑為300 ㎜，內徑為280 ㎜，寬為70 ㎜）以1000rpm 的迴轉數，0.03 ㎏/㎜2 接觸面平均壓力使用。試求內側圓錐面加壓外側圓錐面的力及 傳達的動力，假設鑄鐵與鑄鐵間的摩擦係數為0.2。（20 分）