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106年公務人員特種考試警察人員、一般警察
人員考試及106年特種考試交通事業鐵路
人員、退除役軍人轉任公務人員考試試題 代號：80530 全一張
（正面）
考試別： 鐵路人員考試
等別： 員級考試
類科別： 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。
（請接背面）
一、
在僅含迴轉對及滑動對的平面連桿機構中，假設有 N件桿件（包含固定機架），J
個運動對，試導出此平面連桿機構之自由度。（10 分）
如圖一所示為一平面連桿機構，試求其自由度。（10 分）
圖一
二、圖二所示為一組二階行星齒輪系。桿 2為行星架（Arm）且為輸入軸，齒輪 3與4
為行星齒且為外齒輪，兩者固定於同一桿件上。齒輪 1為一環齒輪且為固定桿件，
齒輪 5為另一環齒輪且作為輸出桿。假設齒輪 1、3、4及5之齒數分別為 N1、N3、
N4及N5，桿 2的轉速為 ω2，試問輸出桿桿 5之轉速 ω5為何？（20 分）
圖
二
三、有一彈簧組如圖三所示，由 3個彈簧所組成，其中彈簧 1與2串聯，之後再與彈簧 3
並聯。今彈簧 1、2及3的彈性係數分別為 8 N/m、4 N/m 及6 N/m，當施力 F為1.3 N
時，試問施力端的變形量為何？（10 分）彈簧 1的變形量為何？（10 分）
1 2
F
3
圖
三
106
人員
人員
考試
等
類科
科
四、
五、
年公務
員考試
員
、
退
試別
別
科別
目
有一摩
上方的
(a)示
，
別為
R
試導
係。
若速
何
？
若速
（5
兩種滑
兩者
若欲
少
？
務人員
試及
1
退除役
：
鐵路
：
員級
：
機械
：
機械
摩擦輪傳
的圓盤為
，
可以自
R
2與
R
導出主動
請就速
速比為
1
？
（5
分
速比為
-
2
分）
滑輪系統
者的機械
欲舉起相
？
（10
分
員特種
1
06
年
役軍人
路人員
級考試
械工程
械原理
傳動機構
為主動件
自上方
R
3。
動件與從
速比為正
1
/5 時
，
分
）
2
時，
且
統如下圖
械利益各
相同的重
分
）
種考試
年特種
人轉任
員考試
試
程
理概要
構
，
如
件
（
桿
方圓盤轉
從動件
正值與
，
且主動
且主動件
圖
五
所示
各為何
重物
W
試警察
種考試
任公務
如圖
四
所
桿
2），
下
轉軸位置
件之速比
與速比為
動件轉軸
件轉軸與
示
，(a)
何
？（1
0
W
，
兩種
A繩
R
2
察人員
試交通
務人員
所示
，
圖
下方圓盤
置向右移
比
（
從動
為負值時
軸與從
與從動件
有3
個
0
分）
種滑輪
W
(a)
(a)
R
2
2
3
4
R3
、
一般
般警察
察
全
全一
張
張
通事業
員考試
圖
四(a
)
盤為從
移動
）
動件轉速
時論
述
之
從動件轉
件轉軸
個滑輪
，
輪系統中
Fa
B繩
圖
五
圖四
4
業鐵路
試試題
)
為正視
從動件
（
距離主
速
/
主動
之
。（
1
轉軸的距
軸的距離
(b)有
4
中之繩索
F
b
W
五
(b)
路
題
代
視圖
，
圖
（
桿4
）
主動件轉
動件轉速
1
0分）
距離為
離為
18
4
個滑輪
索
，
其最
W
(b)
R2
R
2
3
4
代號
：
8
8
0530
（
（
背面
面
）
圖
四(b
)
）
，
中間
轉軸與
速
）
與
18 cm
cm 時
，
)
為立體
間滾子
從動件
與中間滾
時，R
2
，
R2
及
體投影視
（桿 3
件轉軸的
滾子之位
2
及R
3
R3
分別
視
圖。
圖
，如圖
四
的距離分
位置的關
3
分別為
別為何
圖
四
分
關
為
？
3
R
3
輪
。
假設
最大受
設滑輪無
受力繩索
無摩擦
索之力量
擦
，
試問
量各為多
問
：
多