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【請接續背面】
中華郵政股份有限公司 107 年職階人員甄試試題
職階／甄選類科【代碼】：專業職（一）／機械設備 1【L6821】、機械設備 2【L6822】
第一節／專業科目（2）：機械設計概要
＊入場通知書編號：_______________
注意：作答前先檢查答案卷，測驗入場通知書編號、座位標籤號碼、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。
本試卷為一張雙面，非選擇題共 4大題，每題各 25 分，共 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。
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、儲存程式、文數字編輯、
內建程式、外接插卡、攝(錄)影音、資料傳輸、通訊或類似功能)，且不得發出聲響。應考人如
有下列情事扣該節成績 10 分，如再犯者該節不予計分。1.電子計算器發出聲響，經制止仍執意
續犯者。2.將不符規定之電子計算器置於桌面或使用，經制止仍執意續犯者。
答案卷務必繳回，未繳回者該節以零分計算。
第一題：
作為適任的機械設計工作者需要某些基礎觀念與認知，請簡要回答下列問題：
（一）何謂結構(structure)、機構(mechanism)與機器(machine)？其間的關係為何？【7分】
（二）何謂機器元件(machine element)與機器系統(machine system)？【6分】
（三）設計某個適用的機器元件，其基本步驟為何？【6分】
（四）在機器工作的運轉中，如何判斷某機器元件是失效(failed)的？【6分】
第二題：
有個圓形截面的懸臂桿結構，其自由端承受扭力 T (
mN
)及垂直於軸的橫向力 P (N)，如
【圖 2】所示。該桿的材質是延性材料，降伏強度(yield stress)
y
S
為350 MPa。該桿結構設計
所用安全因子(safety factor)為3。設計時考慮的關鍵部位(critical section)其主應力(principal
stresses)已算出分別為
3
3135
d
Pa, 0,
3
83
d
Pa,其中桿直徑 d 的單位是公尺(m)。
（一）於該受力桿結構的機械設計問題中，其關鍵部位是否為圖中的 A處？請說明是 A
處或不是 A處的理由？並根據題意寫出關鍵部位的應力狀態(stress state)。【10 分】
（二）採用最大剪應力設計準則(MSST)，該桿的最小直徑 d需設計成若干 mm？（未列
出計算過程，不予計分）【15 分】
提示：
231
max
，
s
y
n
S
2
max
【圖 2】
第三題：
參考【圖 3-1】及【圖 3-2】，設一孔及軸直徑 45mm 以公差符號基孔制(Basic Hole System)
餘隙(Clearance)配合，當孔直徑之公差以國際標準 IT(ISO Tolerance)8 級設計，軸直徑設計以
IT7級公差配合之，請寫出下列孔及軸之直徑及其公差值：
（一）孔直徑及其公差值。【8分】
（二）軸直徑及其公差值。【17 分】
第四題：
如【圖 4】有一對正齒輪配合，齒數如圖中所示，壓力角為 20 度，當模數 M(Module)
為3mm 時，請計算及回答下列問題：【 參考資料：cos20°=0.9397,sin20°=0.3420, tan20°=0.3640】
（一）大齒輪的節圓直徑為多少 mm？【6分】
（二）大齒輪的齒頂圓直徑為多少 mm？【6分】
（三）大齒輪的基圓直徑為多少 mm？【7分】
（四）兩齒輪的中心距離應為多少 mm？【6分】
【圖 2】
【圖3-1】
【圖3-2】
【圖 4】