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110年公務人員普通考試試題
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：
45260
頁次：
1
－
1
一、請分別說明下列加工符號的意義，並繪圖示意說明。（20 分）
二、請說明螺旋壓縮彈簧在受壓力下，主體螺旋線的應力為何？請圖示自
由體圖並標示符號與計算。（10 分）
兩壓縮彈簧長度相同，一彈性常數為30N/mm，另一彈性常數為50N/mm，
將兩彈簧均對半裁切，各取一段並聯後之彈性常數為何？請列出計算過
程。（10 分）
三、一鋼製等截面桿件，直徑 15 mm，長度 100 mm，受到長度軸向上拉力
3.5 kN，軸向上扭矩 25 Nm，此鋼材之降伏強度為 270 MPa，拉伸強度
為320 MPa。請決定此桿件在上述條件下的安全係數為何？請列出計算
過程。（20 分）
四、某一廠商生產之滾珠軸承之基本額定壽命為一百萬轉，現在因為設計需
要一每分鐘 1500 轉，壽命 5000 小時，可靠度 90%可承受 2000 N 徑向
負載之滾珠軸承，請問要選擇該廠商軸承型錄中基本額定動負荷值為多
大之軸承？請列出計算過程。（20 分）
五、一傳動鏈輪組前鏈輪為 51 齒，轉速 140 rpm，經由鏈條帶動後鏈輪，若
此時後鏈輪轉速為 210 rpm，則後鏈輪為多少齒？此兩鏈輪上各有一軸
承，前鏈輪軸承的可靠度為 90%，後鏈輪軸承的可靠度為 88%，鏈輪組
不含軸承的可靠度為 92%，則整體系統的可靠度為何？請列出詳細計
算。（20 分）