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104年公務人員升官等考試、104年關務人員升官等考試
104
年交通事業公路、港務人員升資考試試題
代號：25830
40330 全一頁
等級： 薦任
類科（別）： 機械工程、技術類（選試機械設計）－關務
科目： 機械設計
考試時間： 2 小時 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。
一、應力應變曲線圖提供工程分析的基本資訊，請回答下列對於應力應變曲線圖的問題：
請問此曲線圖的 X軸與 Y軸的物理意義與單位。（10 分）
請標示出彈性區間、楊氏係數與彈性極限。（15 分）
請標示出降伏強度（需清楚說明如何得之）。（8分）
此曲線下之面積代表能量，請畫出在彈性限度內所能吸收的最大能量。（7分）
二、一重量 m的成人站立於一半徑為 R長度 L的圓柱樁上，理想狀況下，請問圓柱樁軸
向壓應力所產生的挫曲（Buckle）在何種狀況會發生？請用文字描述物理現象取代純
數學形式呈現，需要的材料性質請自行假設。（25 分）
三、齒輪可有效率的將一軸向旋轉運動傳至另一軸，請回答下列針對正齒輪（Spur Gears）
與斜齒輪（Helical Gears）的問題：
正齒輪因壓力角，使得囓合時除了切線方向傳輸力外，也產生了徑向力，試述該
軸向力對齒輪囓合的影響。（10 分）
試述斜齒輪的斜角（Helix Angle）產生什麼方向的分力？（10 分）
四、請列舉一雙皮帶輪的皮帶系統，並說明該系統如何確保皮帶張力維持定值，試用繪
圖輔佐說明。（15 分）