高普考題庫
111 年 111年公務人員高等考試三級考試暨普通考試

機械設計概要

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本卷皆為申論題，點「看答案與解析」查看擬答。

申論 1如下圖所示，請分別詳細說明兩個圖中幾何公差標註所代表之意義，並繪示意圖解釋標註所指零件上該幾何型態的公差容許變化範圍。（每小題10 分，共20 分）㈠㈡
申論 2如下圖所示，有一樑結構承受均佈負荷w = 175 kN/m，樑之斷面為尺寸b2b之長方形，容許之正應力σ = 140 MPa：（每小題10 分，共20 分）all㈠求A、B 處的支承反力，並沿樑之長度繪剪力分佈圖與彎矩分佈圖。㈡假設無應力集中，設計斷面尺寸所需之最小b 值。
申論 3如下圖所示之圓盤離合器，其正要嚙合前兩軸之轉速分別為和，兩軸轉動之慣性矩分別為I 和I 。若大於，則離合器嚙合開始時右方的轉軸開始加速。假設離合器嚙合過程發生滑動並產生固定的扭矩T，試推導離合器自嚙合開始至使兩軸達到相同轉速為止所需的時間為()I It121 2。（20 分）T (II)（請詳列推導過程）
申論 4尺寸380 380 mm之均勻薄鋼板，楊氏模數E 207 GPa，普松比（Poisson’s ratio）v 0.3，降伏強度S 400 MPa，鋼板的四個邊緣承受y均勻之正應力並處於平衡，在法線為x 方向的邊緣受拉應力，而法線為xy 方向之邊緣受壓應力。若受應力後鋼板的y 方向長度減小了0.2 mm，y依據最大剪應力破壞準則下之安全係數n 2.0，求和。（20 分）xy
申論 5一馬達帶動一個皮帶輪傳輸動力至另一個皮帶輪，兩個皮帶輪的直徑皆為700 mm，傳輸的功率為10 kW。已知皮帶的緊邊張力與鬆邊張力分別為720 N 與280 N，求：（每小題10 分，共20 分）㈠主動輪轉數n（以rpm 表示）與傳輸之扭矩T。㈡皮帶與皮帶輪之間的摩擦係數μ。