機械工程 94 年機械設計概要考古題

欲於二平行轉軸間設計減速比為2:1 之一對漸開線正齒輪，設二平行轉軸間距為固 定之90 mm， ㈠若模數設定為3 mm，則此一對正齒輪之齒數各為若干？（10 分） ㈡若模數設定為6 mm，則此一對正齒輪之齒數各為若干？（10 分） ㈢試論上述二種配對法在設計考量上之優劣。（10 分）

一百貨公司之電扶梯以39 m/min 之速度，且以傾斜 ° 45 之角度向較高樓層上升，若以 滿載為50 人，每人體重平均為60 kg，電扶梯之機械效率為0.8，動力馬達之效率為 0.95，則該動力馬達在電扶梯滿載時與空載時之馬力相差若干kW？（20 分）

試論滾珠軸承、滾子軸承、針狀軸承、斜角滾子軸承之選用場合有何不同？各有何優 劣點？（20 分）

試論齒輪變速、鏈條變速、皮帶變速之選用場合有何不同？各有何優劣點？（30 分）

一實心圓斷面脆性（brittle）棒材，同時承受扭力與拉力如圖所示，其表面上一 點A 的應力狀態如圖示，試用莫爾圓（Mohr’s circle）計算其主應力與最大剪應力， 並繪出棒材於該受力狀態下破壞時其破壞線走向。（25 分） T P P T A 120 psi 300 psi 六、零件圖的內容與功能為何？（5 分）；組裝圖的內容與功能為何？（10 分） 七、一插銷連結的構件如圖所示，承受一外力P，AB 桿與BC 桿所產生的正交應力（σ） 均相同，且AB 桿與BC 桿有相同的橫斷面積。試決定 角為多大時可得到最小的外 力P？（15 分） α