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臺灣港務股份有限公司 102 年度從業人員
助理管理師/助理工程師、助理事務員/助理技術員甄試試題
甄選職務/類科【代碼】：助理工程師/機械【F0510】
專業科目 2：機械設計 ＊請填寫入場通知書編號：_______________
注意：作答前須檢查答案卷、入場通知書編號、桌角號碼、應試類別是否相符，如有不同應立即請監試
人員處理，否則不予計分。
本試卷為一張單面，共有四大題之非選擇題，各題配分均為 25 分。
非選擇題限以藍、黑色鋼筆或原子筆於答案卷上採橫式作答，並請從答案卷內第一頁開始書寫，
違反者該科酌予扣分，不必抄題但須標示題號。
請勿於答案卷上書寫姓名、入場通知書編號或與答案無關之任何文字或符號。
本項測驗僅得使用簡易型電子計算器(不具任何財務函數、工程函數功能、儲存程式功能)，但不
得發出聲響；若應考人於測驗時將不符規定之電子計算器放置於桌面或使用，經勸阻無效，仍執
意使用者，該科扣 10 分；該電子計算器並由監試人員保管至該節測驗結束後歸還。
答案卷務必繳回，未繳回者該科成績以零分計算。
題目一：
軸承的主要基本功能為支撐機械軸之負荷，及確保軸及裝置其上的相關元件運轉順利，
請回答下列問題：
（一）下列【圖 1-1】及【圖 1-2】中的軸承符號，代表的軸承種類名稱及主要功用為
何？【10 分】
（二）某個軸承的稱呼號(designation)是6307，請問該軸承的軸孔(bore)徑為多少 mm？
【5分】
（三）
m
P
C
L
~
為選用軸承之基本關係式，其中
L
~
表示軸承壽命（單位：
6
10
轉），P為
軸承承受之等價徑向負荷，C為動額定負荷，請問式中指數 m的值為若干？若欲
自軸承型錄上選擇適當的規格品，如何使用該式應用於規格品之選擇上？【10 分】
題目二：
某個20齒的正齒輪(spur gear)與另個56齒之齒輪嚙合，徑節(diametral pitch)為4/英吋：
（一）請問模數(module)與節圓直徑(pitch diameter)為何？【10 分】
一般最常用到的傳動齒輪組型式有蝸齒輪(worm gears)，斜齒輪(bevel gears)，螺旋齒
輪(helical gears)與正齒輪(spur gears)。根據一對齒輪組的裝置方式，請回答下列問題：
（二）哪些齒輪組的軸是平行的且同平面？【5分】
（三）哪些齒輪組的軸是不平行的，但是同平面？【5分】
（四）哪些齒輪組的軸是不平行的，且不是同平面？【5分】
題目三：
於機械軸上常裝置各種傳動元件，這些傳動件與軸的接觸部分稱為輪轂(hub)。常用於
結合輪轂與軸的基本元件有平行鍵(parallel key)，捲銷(roll pin)，緊定螺栓(set screws)等，
分別表示於【圖 3-1】，【圖 3-2】及【圖 3-3】。請回答下列問題：
（一）請說明平行鍵，捲銷及緊定螺栓常應用於何種負荷（重、中、輕負荷）？【10 分】
於【圖3-1】的鋼製軸，材質的降伏強度為 520 MPa，直徑為 35 mm。該軸轉速為 600
rpm，經由齒輪組傳遞 28 kW。該軸上裝置如【圖 3-1】的平行鍵，寬度 w為10 mm，高度
h為8 mm，材質為冷拉鋼，降伏強度為 450 MPa。設計安全因子為 3.0，分別考慮畸變能
量失敗理論(
s
y
n
S
5774.0
max
)，及考慮直接壓應力失敗理論(
s
y
n
S
max
)，請問：
（二）作用於該鍵的剪力為何？【5分】
（三）該平行鍵所需的長度為何？【10 分】
題目四：
下列【圖 4-1】為延性金屬材料典型拉伸實驗之應力與應變(stress-strain)圖，【圖 4-2】
為
y
S
以下附近的放大圖。請回答下列問題：
（一）請簡述點 P，E，Y，U及R的意義？【10 分】
（二）請說明 0.002 的意義？【5分】
（三）於一般機械的安全設計準則，【圖 4-1】及【圖 4-2】中的哪個點最常用且最重要？
理由為何？【10 分】
【圖1-1】
【圖1-2】
【圖3-1】
【圖3-2】
【圖3-3】
【圖4-1】
【圖4-2】