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109年特種考試地方政府公務人員考試試題
等 別
：
三
等考試
類 科
：
機
械工程
科 目
：
機械設
計
考試時間
：
2
小時
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：
34650
頁次：
1
－
1
一、已知一動力螺桿（Power Screw），試推導出螺桿的自鎖（Self-locking）條
件與其效率公式。（25分）
TWdm
2f
dmL
dmfL
上升 TWdm
2f
dmL
dmfL
下降
二、一滾柱軸承（straightrollerbearing）承受徑向負荷10KN，在轉速為800rpm
時，壽命為3,500小時，則設計工程師應以多少額定負荷（load rating）到
軸承型錄選擇合適軸承？（25分）
三、一個單片摩擦盤式離合器，接觸面最大壓力不超過1.0MPa，在轉速750rpm
時，傳送扭力（torque）100 N-m，接觸面摩擦係依均勻磨耗理論（uniform
wear），摩擦係數為0.25。
求摩擦盤外徑（do）及內徑（di），假設 di= 0.577 do。（15分）
求接觸面的正向作用力。（10分）
四、一軸傳送1000 N．m扭力，軸的震動引起變動的250 N．m扭力，設軸材
料之抗拉強度為 Ssu=1023 MPa，降服強度為 Ssy= 500 MPa，修正後的疲
勞限（endurance limit）為290.4 MPa，疲勞應力集中因子 kf= 1.54，安全
係數= 2。試以 Soderberg criteria 求具永久疲勞壽命的軸直徑值。（25分）