機械工程 97 年機械設計學考古題

下圖所示有一沖頭用來在鋼板上沖製圓孔，該沖頭之直徑為20 mm，鋼板之厚度為 6.5 mm。假設沖頭之出力為P = 125 kN，請求出鋼板所受之平均剪應力及沖頭所受 之平均壓應力（不考慮該沖頭之衝擊影響）。（25 分） 6.5 mm d = 20 mm P = 125 kN

下圖所示為一齒輪磨耗壽命測試設備之概念圖。齒輪之組裝方式為先將齒輪A、B 及C 組合，再將齒輪C 固定。接著將齒輪D 之軸扭一角度θ = 2°，再將齒輪D 與C 囓合，此時即有一預扭矩存在於系統中。請計算每一軸所受之最大剪應力。軸之剪 力模數（Shear Modulus）為79.3 GPa，長度單位為mm。（25 分） 150 62 30 22 C D B A

請說明下列專有名詞： ㈠滾珠軸承之L10壽命（5 分） ㈡液動軸承（Hydrodynamic bearing）（10 分） ㈢動力螺桿（Power screw）之自鎖（Self-locking）現象（5 分） ㈣金屬加工硬化現象（5 分） 97年公務人員高等考試一級暨二級考試試題 類 科： 機械工程

下圖所示為一軸，其長度為200 mm、軸徑為20 mm，該軸兩端分別由A、B 兩個 軸承支撐。有兩力（各為2000N 及400N）分別作用於皮帶輪上。請計算並繪圖表 示作用於軸頂面（T）及軸側面（S）兩個位置的應力值（不考慮應力集中現象）。 （25 分） B A S T