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106年特種考試地方政府公務人員考試試題
代號：43050
全一頁
等別： 四等考試
類科： 機械工程
科目： 機械設計概要
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。
（請接背面）
一、一軸孔配合為φ40H7/r6，已知 IT7 公差為 25 μm、IT6 公差為 16 μm，且軸之下偏差
為0.034 mm。試求此配合的最大干涉及最小干涉。（20 分）
二、如下圖所示之行星齒輪系，齒數分別為太陽輪 40 齒、行星輪 20 齒及環齒輪 80 齒。
若輸入的環齒輪轉速為 100 rpm（順時針）、太陽輪轉速為 100 rpm（順時針），試求
輸出的托架之轉速與方向。（20 分）
三、如下圖所示之具偏位量之曲柄滑塊機構，曲柄 AB 可做 360°旋轉且桿長為 r
2
、桿 BC
長度為 r
3
、偏位量 AO 為e。試以 r
2
、r
3
及e，推導滑塊的衝程（stroke）。（15 分）
四、有一直徑為 20 mm 之實心鋼軸，連接之輸入馬達功率為 5 kW，轉速為 200 rpm，若此
鋼材之降伏強度為 S
y
=390 MPa，試依據最大剪應力破壞理論計算其安全係數。（25 分）
五、若有一長度 100 mm 之金屬圓棒，材料性質為：熱膨脹係數 α = 18 ×10
-6
/℃，楊氏係
數E = 180 GPa。若溫度由室溫 20℃緩慢下降至-20℃，假設圓棒溫度為均勻分布，
且圓棒兩端受拘束而無法自由伸展，計算圓棒之熱應力。（10 分）
六、一組皮帶輪傳動機構，主動輪之外徑為 30 cm 且轉速為 1000 rpm，若帶厚為 0.5 cm，
且接觸面之滑動損失為 3%，從動輪的外徑為 40 cm，試求從動輪轉速為多少？（10 分）
4
ω
ring
ω
arm
環齒輪
80 齒
行星輪
20 齒
太陽輪
40 齒
2
3
O
2
A
B
r
2
r
3
y
x
4
C
O