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102年公務人員升官等考試、102年關務人員升官等考試
102年交通事業郵政、港務、公路人員升資考試試題
代號：
等別(級)： 佐級晉員級
類科(別)： 技術類（選試機械原理概要）－郵政、公路
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。
（請接背面）
全一張
（
正面
）
51140
71340
71740
一、考慮圖 1之行星齒輪系，各齒輪之齒數分別為：N2＝24，N3＝18，N4＝30，N6＝36。
若各齒輪之模數（module）均相同，試問齒輪 7之齒數應為多少？（10 分）
假設齒輪 7固定不動，且輸出軸 b與行星臂（arm）互相連結。若輸入軸 a之轉
速為 250 rpm ccw，試問輸出軸 b之轉速為多少 rpm？轉向為何？（10 分）
二、圖 2為一運動踏車（exercise treadmill）之示意圖，其中步行/跑步用之皮帶（belt）由
一滾輪帶動，而該滾輪則藉一時規皮帶（timing belt）由馬達加以帶動。假設兩轉動
軸上皮帶輪（sheave）之節圓直徑（pitch diameter）分別為 1.0 in.（吋）和 2.9 in.
（如圖所示），而滾輪之直徑為 1.75 in.。若機器之步伐速率設定為每 7分鐘行走 1哩
（mile），試求馬達轉速需設定為多少 rpm？（1 mile＝5280 ft, 1 ft＝12 in.）（15 分）
三、假設圖 3繩索（cord）可承受之最大張力（tension）為 500 N。若位於 A處之滑輪
（pulley）可以自由轉動，而位於 B和C處固定半圓鼓（drum）的靜摩擦力係數均
為μs＝0.25，試求繩索可以舉起之最大圓柱質量為多少 kg？（20 分）
圖2
圖3
圖1
b
a
102年公務人員升官等考試、102年關務人員升官等考試
102年交通事業郵政、港務、公路人員升資考試試題
代號：
等別(級)： 佐級晉員級
類科(別)： 技術類（選試機械原理概要）－郵政、公路
科 目： 機械原理概要
全一張
（
背面
）
51140
71340
71740
四、考慮一雙線螺旋起重機，如圖 4所示，螺距（pitch）
為P＝5 mm，手柄長為 R＝20 cm。若柄端之施力為
F＝20 N，且在無摩擦損失下，則可升起質量 m為
多少 kg 之物體 W？ (重力加速度 g＝9.8 m/s2)
（15 分）
五、如圖 5所示，已知 ℓ1＝1000 mm，ℓ2＝100 mm，f＝20 N，活塞面積 A＝200 mm2，
B＝2000 mm2，活塞 B之向上推力為多少 N？（15 分）
六、圖 6為一滑塊曲柄機構，曲柄（crank）2之長度為 12 cm，連桿 3之長度為 40 cm。
試求滑塊（slider）4之衝程。（5分）
當曲柄自 θ＝0°逆時鐘方向轉至 θ＝90°時，試求滑塊平移之距離。（5分）
當滑塊為主動件時，試說明此機構之死點位置。（5分）
油槽
變向閥
圖5
圖4
圖6
1 (ground)
3 connecting rod
4 piston
(slider)
2 cran
k
(crankshaft)
1
θ
．