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109年公務人員特種考試關務人員、身心障礙人員考試及
109年國軍上校以上軍官轉任公務人員考試試題
考 試 別
：
身心障礙人員考試
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。
代號：
41140
頁次：
2
－
1
一、軸直徑
50 mm 0.0 / 0.002 mm
，滑動軸承孔徑
50.05 mm 0.01/ 0.005 mm
，
求：
最大間隙。（5分）
最小間隙。（5分）
另外，定位銷直徑
5 mm 0.03/ 0.02 mm
，銷孔之孔徑
5 mm 0.0 / 0.01mm
，
求：
最小干涉量。（5分）
最大干涉量。（5分）
二、轉軸傳遞力矩
20 N m
T
，材料之剪降伏強度
80 MPa
sy
S
，令安全係數
2
FS
，求轉軸所需之直徑。（20 分）
三、平行軸之螺旋齒輪（helical gear），其螺旋角
30
，齒形法向壓力角
（normal pressure angle）
20
n
，法向模數
3 mm
n
m
，求：
（每小題 5分，共 20 分）
法向節距（normal pitch）。
周向節距（circle pitch）。
法向基節（normal base circle pitch）。
齒數為 34 齒的齒輪節圓直徑（pitch diameter）。
代號：
41140
頁次：
2
－
2
四、皮帶輪與皮帶面之摩擦係數
0.25
f
，皮帶緊邊張力
1
F
與鬆邊張力
2
F
之比
為1
2
f
F
e
F
，其中
為皮帶包含角（以
rad
為單位），忽略離心力造成之皮
帶張力，使用張力上緊機構使鬆邊有預張力，以及使大皮帶輪的包含角
135
，大皮帶輪半徑
150 mm
，當輸出扭矩
20 N m
T
時，求：
（每小題 10 分，共 20 分）
鬆邊張力。
緊邊張力。
五、螺栓剛度係數（stiffness）
1140 MN/m
b
k
，被螺栓鎖緊元件之剛度係數為
2420 MN/m
m
k
，螺栓以預力
111kN
i
F
上緊固定元件，當外力施以平行
於螺栓軸線之作用拉力
27 kN
P
時，求解：（每小題 10 分，共 20 分）
螺栓之受力。
元件之受力。