
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。
一、一軸由 SAE 4140 之鉻鉬合金鋼製成,由一功率為 7.5kW 之馬達驅動。此軸轉速固
定為 50 rpm。若此軸材料容許之剪應力為 100 MPa, 請決定此軸之最小直徑,以
使此軸不會因為受到剪應力而破壞。(10 分) 為配合市售之軸承內徑,則軸直徑
應加大成多少 mm 較佳?(3分) 試述 4140 鉻鉬合金鋼適用於機器主軸之理由?
(7分)
二、某水平放置之滾子鏈條傳動,傳遞功率 P=7.5kW,主動鏈輪有 19 齒與馬達連接,
轉速為 760 rpm,從動鏈輪有 78 齒轉速為 185 rpm,負荷平穩,潤滑良好,試設計
此鏈條傳動裝置中,中心距為 480mm,滾子鏈條節距為 15.875 mm,則 鏈條要
多少 mm 長?(5分) 共需幾節鏈條?(5分) 試說明採用鏈條傳動之理由?
(5分)
三、兩同心螺旋壓縮彈簧,外部的彈簧常數為 428.5 kg/cm ,內部彈簧常數為
312.5 kg/cm。外部彈簧較內部彈簧之自由長度長1.27 cm。設總負荷為 3628 kg, 試
求每一彈簧所支持的負荷?(10 分) 試說明一般彈簧材料主要有那些?(5分)
四、下圖中, 試寫出空格 1、2、3、4、5及6配合種類名稱。(10 分) 一公稱直
徑50 mm,最小干涉為 0.02 mm,最大干涉為 0.06 mm,孔公差為 0.03 mm,軸公
差為0.01 mm,請用基孔制及基軸制分別設計孔及軸的尺寸(unit:mm)。(14 分)
試分別說明公差等級中 01、0~4級、5~10 級及 11~16 級用於何種零件之精度或配
合件。(6分)

五、下圖中垂直桿元件具有兩段均勻截面,若水平桿鉸接處無摩擦,垂直桿為鋼質,試
求因附加重量 450 kg 後,A點下降的距離?(鋼 E=206900 MPa)(20 分)