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年公務人員普通考試試題
代號：43930
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，須詳列解答過程。
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）
mL
KL
CL
CR
KR
mR
a
b
F
x
O
y
u
v
一、圖中所示之槓桿系統具左右質量、左右彈簧及左右阻尼，假設無重力效應且槓桿無
質量，於圖示位置
、角速度
、角加速度
皆為零，且無外力作用（
0F
）時為
靜平衡。試推導有外力作用（
0F
），且
變化很小時之力平衡方程式。（20 分）
二、圖中所示之長度為
之細長桿件順著牆面與地板滑下，試：
推導、說明並繪製由地板上觀察之瞬心軌跡方程式（x, y之函數）。（5分）
推導、說明並繪製由桿件上觀察之瞬心軌跡方程式（u, v之函數）。（10 分）
說明地板上觀察之瞬心軌跡與桿件上觀察之瞬心軌跡之關聯性。（5分）
三、圖中所示之行星齒輪機構，包括齒輪 A（
A
N
齒）、齒輪 B（
B
N
齒）、齒輪 C（
C
N
齒）、齒輪 D（
D
N
齒）與連桿臂 1，其中齒輪 A為固定不動，已知由齒輪 A至齒
輪D之齒輪囓合功率損失為
E
%，假設軸承無摩擦功率損失，試求輸出軸（齒輪 D）
與輸入軸（連桿臂 1）間之：
轉速比。（10 分）
機械效率
。（10 分）
A
B
C
1
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年公務人員普通考試試題
代號：43930
類 科：
機械工程
科 目：
機械原理概要
全一張
（背面）
D
F
四、圖中所示之凸輪機構，凸輪係逆時針旋轉，試繪製並說明：（每小題5分，共 20 分）
理論輪廓（Pitch curve）。
等效四連桿機構。
傳輸角與壓力角。
頂桿之位移曲線圖（圖中需註明橫、縱軸與各曲線段名稱）。
五、圖中所示之制動裝置，其皮帶與輪轂間之摩擦係數為 f，接觸角為 ϕ
，
輪轂直徑為 D，
皮帶之寬度為 b，試推導當圖示中槓桿有一作用力 F，使皮帶作用於轂上之最大壓
力為 Pmax 時，其制動扭矩
之方程式。（20 分）