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112年公務人員特種考試關務人員、身心障礙人員考試及
112年國 軍 上 校 以 上軍 官 轉 任 公 務人 員 考 試 試 題
考 試 別
：
關務人員考試
等 別
：
四等考試
類 科
：
機械工程
科 目
：
機械原理概要
考試時間：1小時 30 分 座號：
※注意：可以使用電子計算器。
不必抄題，作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上，於本試題上作答者，不予計分。
本科目除專門名詞或數理公式外，應使用本國文字作答。
代號
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14450
頁次
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一、試說明凸輪製造過程中，凸輪的過切（Undercutting）現象；若需要，可
輔以簡圖說明。如何消除過切現象？（10 分）
試說明齒輪製造過程中，何謂齒輪的過切？若要執行過切，其目的主要
為何？過切有何缺點？（10 分）
二、一電動馬達其輸入功率為 2.5 kW 時，中間透過一齒輪減速機，減速機
之機械效率為 0.9，最後能以 0.2 m/sec 之速度吊起 1000 kgf 之物體，則
此電動馬達的機械效率為何？（設重力加速度為 9.8 m/sec2）（10 分）
若將此電動馬達與齒輪減速機以同樣動力驅動一轉動物件，且測得作用
在該轉動物件之扭矩為 200 N·m，則該物件之轉速為何？（假設除馬達
與減速機之能量損失外，沒有其他能量之損失）（10 分）
三、圖一所示為四根連桿，分別為桿1、桿2、桿3及桿4，其桿長為桿1=10mm、
桿2=23 mm、桿 3=27 mm、桿 4=21 mm。
試問此連桿組能否組合成葛氏連桿組（Grashoflinkage）？為什麼？（8分）
試以上述連桿組合一組四連桿機構，做為雙曲柄機構，並標示那一桿作
為地桿（機架）、輸入桿及輸出桿。（6分）
若要組合一組雙搖桿機構，則應當如何安排？標示那一桿作為地桿、輸
入桿及輸出桿。（6分）
圖一
代號：
14450
頁次：
2
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四、圖二所示為兩種滑輪系統，同樣有 3個滑輪。抗力 W表示所欲吊起物體
之重量。假設滑輪無摩擦，試問：（每小題 10 分，共 20 分）
兩者的機械利益各為何？
若欲舉起相同的重物 100 N，兩種滑輪系統中之繩索，其最大受力繩索
與最小受力繩索之差距各為多少？
(a) (b)
圖二
五、圖三所示為一組差動行星齒輪系。桿 2為行星架（Arm）且為輸入桿，齒
輪3與齒輪 1為太陽齒且為外齒輪，兩者共軸。齒輪 1為固定桿件，齒輪
3作為輸出桿；齒輪 4a 與4b 為行星齒，且為同一桿。假設齒輪 1、3、4a
及4b 之齒數分別為 N1、N3、N4a 及N4b，桿 2的轉速為2，試以齒數及2
的參數表示，求輸出桿 3之轉速3為何？（20 分）
圖三