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110 年特種考試地方政府公務人員考試試題
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。
答題時必須寫清楚解題之各過程（含圖）步驟，只有答案而過程不清楚者，不予給分。
未註明單位之長度，一律為
mm
。
代號：
4355
0
頁次：
2
－
1
A
TYP.
z6
t
圖(1)
425(50)
B
傳動軸與軸承之組裝設計圖上顯示其軸承標稱號碼為「6312-C3」，且與
軸之組裝配合為「H6/k7」，經查 6級之標準公差為 0.019，而 k7 上、下
公差分別為（+0.015, +0.002），則：
軸承記號之「C3」是什麼意思？（5分）
軸與軸承之配合過盈量（或餘隙）為多少？（10 分）
若為方便組裝軸承，設計要求其與軸間須留有至少 0.020 以上之間隙
時，則軸承需要在油中加熱至何溫度？（軸承之材料線膨脹係數為
15106mm/mm-C、室溫以 25C計。）（10 分）
零件 A與B之設計圖上標示有接合符號，如圖所示，則：
請完整說明該接合符號之意義為何？（10 分）
零件 A與B之接合長度至少為多少？（5分）
代號：
43550
頁次：
2
－
2
圖(2)
(%)
180
C
F
0
D
斷裂
(MPa)
B
220
400
0.09
A
90
0.045 0.012
E
0.016
圖(3)
簧片 A
10
40
機殼
t
簧片變形端
某金屬材質依 CNS 2111 施行拉伸試驗並將結果表示成「應力-應變」圖，
如圖所示，依據此圖回答下列問題：
該金屬之降伏強度與最大抗拉強度分別為何？（10 分）
請計算出材質之楊氏係數（Young’s modulus）為多少？（10 分）
依據最大剪應力破壞理論（maximum shear stress theory），若將該材質
應用於應力分析時，則其容許之材質強度應為何？（5分）
減速比為 3之A、B兩正齒輪軸心相距為 100，若齒輪 B為輸出軸，而
齒輪 A之模數為 2.5，則：
A、B兩齒輪之齒數各為多少？（10 分）
若齒輪 A之扭矩為 10 N-cm，則 B之輸出扭矩應為多少？（10 分）
某組合件原設計使用彈簧常數 2.0 N/mm 之壓縮螺旋彈簧，但由於受到
空間限制，擬改為安裝於機殼之簧片 A代替，構想示意如圖，若簧片材
質之楊氏係數為 250 GPa，試計算簧片之厚度 t應為多少才可以等效於
原螺旋彈簧之彈簧常數？（15 分）