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臺灣菸酒股份有限公司 105年從業職員及從業評價職位人員甄試試題
職等／甄試類別【代碼】：從業職員／機械【J6218】
專業科目 3：機械設計
＊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，總計 100 分。
非選擇題限以藍、黑色鋼筆或原子筆於答案卷上採橫式作答，並請依標題指示之題號於各題指定
作答區內作答。
請勿於答案卷書寫應考人姓名、入場通知書號碼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，未繳回者該節以零分計算。
第一題：
如【圖一】，有兩個節圓半徑為 75 mm 及50 mm 的齒輪裝在直徑 44 mm 的軸上，軸承
A與B及齒輪的位置(單位為 mm)及受力情況皆表示在圖上。該軸材料的降伏強度(yield
strength)
y
S
為500 MPa，請問：
（一）最大的彎曲力矩(bending moment)為若干？在何處？【10 分】
（二）以最大剪應力理論，該軸的設計安全因子(safety factor)
s
n
為若干？【15 分】
提示：
3
1
22
y
sTM
S
n32
d
，
d
為軸的直徑
【圖一】
第二題：
如【圖二】的機械軸結構，已知 A負荷造成的位移為：
AA
0.93 mm，
AB
0.66 mm，
B負荷造成的位移為：
BA
0.99 mm，
BB
1.04 mm。請問：
（一）以當克力法(Dunkerley method)解該軸的最低危險速度(first critical speed)為若干
rpm？【15 分】提示：
2,
2,
2111
BcrAcrcr
（當克力法）
（二）扼要說明機械軸結構的最低危險速度。【10 分】
【圖二】
第三題：
由兩端銷(pin)接支持且承受集中負荷的柱(concentrically loaded column)結構，可得尤拉
(Euler)負荷式：
2
2
cr EI
P
。請問：
（一）由結構失效的觀點說明
cr
P
的意義。【15 分】
（二）由尤拉式說明為何截面為空心圓柱優於相同面積的實心圓柱？【5分】
（三）為何工程師習用截面為正方形或是圓形，而不是矩形的柱？【5分】
第四題：
請回答下列問題：
（一）請說明機械彈簧(mechanical spring)的定義及具體的功能。【15 分】
（二）某琴鋼線(music wire)製的彈簧，直徑 d為1 mm。琴鋼線的係數值為：
p
A
2170
MPa，m =0.146。請問該彈簧的允許剪應力值
all
為若干？【10 分】
提示：
m
p
ut d
A
S
，
utall S40.0