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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
：
關務人員考試
等 別
：
四等考試
類 科
：
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。
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：
14450
頁次：
2
－
1
一、計算下列圖示(a)與(b)所示之凸輪機構與連桿滑塊機構的自由度。（20 分）
(a) (b)
二、指出螺旋在機器應用上的三個主要功用。（10 分）
已知螺旋起重機的螺紋導程為 10 mm，手輪的作用臂長為 500 mm，其
端點有作用力 100 N，如摩擦損失為 30%，試求其能舉起的最大荷重。
（10 分）
三、有一個四連桿組 O O
A ABB ，連桿 O O
A B 為機架，且已知三根連桿之桿長為
O
A B 30 cm
O、O
A A 10 cm與O
B B 28 cm。若該四連桿組為曲柄搖桿
機構，試求連桿AB的長度範圍，並指出何者為曲柄。（20 分）
四、壓力角為 20°的一對全深漸開線正齒輪，已知模數為 4 mm，齒冠（a）為
4 mm，大齒輪齒數（
3
T
）為 50 齒，小齒輪齒數（ 2
T）為 15 齒，請列式計
算並判斷兩齒輪是否發生干涉現象。（20 分）
C
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代號：
14450
頁次：
2
－
2
五、如圖所示為由太陽齒輪 3、行星齒輪 2、環齒輪 1與行星臂（Arm）4所組
成的行星齒輪系，環齒輪 1被固定。已知太陽齒輪 3的齒數為 30 齒，太
陽齒輪 3與行星臂 4皆可以被選為輸入件或輸出件。欲設計輸入件轉軸的
轉速與輸出件轉軸的轉速之比值為 5的減速機，試決定減速機的輸入件與
輸出件，並求環齒輪 1與行星齒輪 2的齒數。（20 分）
Internal gear
Arm