
中華郵政股份有限公司 105 年職階人員甄試試題 
職階
職階職階
職階/
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/甄
甄甄
甄選
選選
選類
類類
類科
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科【
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【代碼
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:專業職
專業職專業職
專業職(一
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/機械設備
機械設備機械設備
機械設備【
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【J1616】
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第一節
第一節第一節
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/專業科目
專業科目專業科目
專業科目(
((
(2)
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):
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:機械設計概要
機械設計概要機械設計概要
機械設計概要 
 
*
**
*請填寫入場通知書編號
請填寫入場通知書編號請填寫入場通知書編號
請填寫入場通知書編號:
::
:________________
 
注意:作答前須檢查答案卷、測驗入場通知書號碼、桌角號碼、應試科目是否相符,如有不同應立即請
監試人員處理。使用非本人答案卷作答者,不予計分。 
本試卷為一張單面,共有四大題之非選擇題,各題配分均為 25 分。 
非選擇題限以藍、黑色鋼筆或原子筆於答案卷上採橫式
橫式橫式
橫式作答,並請依標題指示之題號於各題指定
依標題指示之題號於各題指定依標題指示之題號於各題指定
依標題指示之題號於各題指定
作答區內作答
作答區內作答作答區內作答
作答區內作答。 
請勿於答案卷上書寫姓名
請勿於答案卷上書寫姓名請勿於答案卷上書寫姓名
請勿於答案卷上書寫姓名、
、、
、入場通知書編號或與答案無關之任何文字或符號
入場通知書編號或與答案無關之任何文字或符號入場通知書編號或與答案無關之任何文字或符號
入場通知書編號或與答案無關之任何文字或符號。
。。
。 
本項測驗僅得使用簡易型電子計算器(不具任何財務函數、工程函數功能、儲存程式功能),但不
得發出聲響;若應考人於測驗時將不符規定之電子計算器放置於桌面或使用,經勸阻無效,仍執
意使用者,該節扣 10 分;該電子計算器並由監試人員保管至該節測驗結束後歸還。 
答案卷務必繳回
答案卷務必繳回答案卷務必繳回
答案卷務必繳回,
,,
,未繳回者該節以零分計算
未繳回者該節以零分計算未繳回者該節以零分計算
未繳回者該節以零分計算。
。。
。 
第一題
第一題第一題
第一題:
::
: 
有一 S18C 之鋼製零件,其所受之平面應力(plane  stress)分量σ
x
  =  -80  MPa,σ
y
  =  30 
MPa,τ
xy
 = -10 MPa,而材料之降伏強度 S
y 
= 295 MPa。請回答下列問題: 
(一)試求此應力狀態下之主應力(principal stresses)。【10 分】 
(二)試求此零件根據畸變能理論(distortion-energy theory)之設計安全係數。【10 分】 
(三)若此零件之應力狀態為線性增加,試繪出於應力座標下此零件之畸變能理論失效
邊界(failure locus)及應力加載路徑(load path line),並於圖中標示失效點。【5分】 
 
 
第二題
第二題第二題
第二題:
::
: 
如【圖 2】所示之摩擦接觸軸向離合器,其離合器之來令片接觸面為一內半徑 r
i 
= 98 mm、
外半徑 r
o 
=  140  mm 之環狀面積,接觸面之摩擦係數為 0.37,並假設接觸面是在均勻壓力
(uniform pressure)之情形下,且此離合器所需傳動之扭矩為 1470 N-m。試求: 
(一)來令片所需之接觸壓力。【10 分】 
(二)作動離合器所需之來令片上正向力。【10 分】 
(三)若此來令片產生磨耗變薄後,則會對此離合器之性能有何影響?請說明原理。 
【5分】 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
【圖 2】 
第三題
第三題第三題
第三題:
::
: 
有一由電動馬達所帶動之沖床(punch press),其加工作動所需之力矩如【圖 3】所示,
且此加工之速度為每分鐘 120 次,若不計機器運轉損失,且配合使用飛輪(flywheel)。試求: 
(一)所需選用之馬達功率。【10 分】 
(二)若機器安裝飛輪之軸的轉速只容許在 400 rpm 與450 rpm 間變動,其所需配合使
用飛輪之轉動質量慣性矩。【10 分】 
(三)若飛輪為平板實心飛輪,鑄鐵製(密度 7000 kg/m
3
),軸向厚度為 50 mm,其所
需飛輪之外徑。【5分】 
 
 
 
 
 
 
 
【圖 3】 
 
 
 
第四題
第四題第四題
第四題:
::
: 
如【圖 4】所示之行星齒輪系示意圖,由壓力角 20
o
之全深齒(full-depth tooth)漸開線正
齒輪所構成。請回答下列問題: 
(一)若使用之齒輪模數(module)為5,試求旋臂(arm)上用以固定太陽輪(sun  gear)與
行星輪(planet  gear)之軸心距離,以及環齒輪(ring  gear)之基圓(base  circle)直
徑。【10 分】 
(二)若太陽輪以 100 rpm 順時針方向旋轉,環齒輪為固定不動,試求旋臂及行星輪分
別之轉速及方向。【15 分】 
(sin 20
o
= 0.3420, cos20
o
= 0.9397) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
【圖 4】 
 
來令片 
T
max
=2 kN-m 
π/8 
2π 2π