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年公務人員特種考試警察人員、一般警察人員考試及
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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
考 試 別：鐵路人員考試
等 別：員級考試
類 科 別：機械工程、機檢工程
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。
本科目除專門名詞或數理公式外，應使用本國文字作答。
代號：80420
80520
頁次：2
－
1
一、圖 1所示分別為(a)飛機前起落架收放機構及(b)挖土機機構之機構簡
圖。圖上接頭（Joint）符號：R為迴轉對（Revolute pair）、P為滑動對
（Prismatic pair），試計算各機構之自由度（Degree of freedom）。圖(b)
中虛線部分為履帶及駕駛座，假設為固定。（20 分）
(b)
圖1
(a)
二、圖 2所示為一個四連桿組（Four-bar linkage）之機構簡圖，其中接頭 A、
B為活動軸樞，AO
、BO為固定軸樞，桿件長度分別為 R2 = 2.5、R3 = 5.0、
R4 = 4.6（單位：cm）。若此四連桿組為一曲柄搖桿機構（Crank rocker
mechanism），且桿 2為主動桿（Driving link）：（每小題 10 分，共 20 分）
試以葛氏定則（Grashof law）求固定桿長 R1的範圍。
傳力角μ為四連桿組之重要傳動指標，若 R1 = 3.5、R2 = 2.5、R3 = 5.0、
R4 = 4.6（單位：cm），試求出最大傳力角（ ）及最小傳力角（ ）。
max
μmin
μ
圖2
代號：80420
80520
頁次：2
－
2
三、圖3所示為一純滾動接觸之外接式錐形摩擦輪機構，主動輪角速度為 2
ω
，
從動輪角速度為 3
ω
，兩輪軸間夾角
θ
為45 度，角速比（ 3
ω
/2
ω
）為 1.5，
大錐輪的最大直徑 D2為15 cm，試求：（每小題 10 分，共 20 分）
小錐輪的最大半徑 R3。
兩錐輪的半錐角 2
φ
及3
φ
。
圖3
四、圖 4所示為一行星齒輪系之機構簡圖，如環齒輪 2為輸入件，轉速 2000
rpm（順時針方向，由左方視之），齒輪 3與齒輪 4為複合行星齒輪，齒
輪5為太陽齒輪（固定），6為行星架（輸出件），各齒齒數分別為 T2 =124、
T3 = 48、T4 = 32、T5 = 50，試求行星架 6之角速度。（20 分）
圖4
五、一對嚙合正齒輪，其壓力角為 20 度、模數(m)為3、齒冠 a = m，主動輪 2
之齒數 T2 = 20，從動輪 3之齒數 T3 = 40，主動輪旋轉角速度 s/rad10
2=
ω
，
試計算：（每小題 5分，共 20 分）
中心距。
基節（Base pitch）。
接觸路徑長度。
接觸比。