103年 - 103 臺北捷運：機械原理#24671

科目：捷運◆機件(械)原理 | 年份：103年 | 選擇題數：50 | 申論題數：0

試卷資訊

所屬科目：捷運◆機件(械)原理

選擇題 (50)

1.下列有關壓力之敘述，何者有誤？ (A)壓力為接觸力(B)SI單位系統中，壓力單位為MPa (C)在靜止流體中之水壓，各方向之大小皆相同(D)一大氣M之壓力約可將水柱提升760公分。

2.有一同平面(xy平面)之平行作用力系，若其在平衡之狀態下，則有關總共可寫出之有效平衡方程式，下列何者正確？

(A) 1個，選定方向之合力為0 (B)2個，x, y方向之合力分別為0 (C)2個，選定方向之合力為0，及合力矩為0 (D)3個，x, y方向之合力分別爲0及合力矩為0。

3.有一半徑為R之半圓形截面，其形心位置距離直線邊之高度為：

4.一物體置放於水平面上，其重量為100 N，物體與平面之靜摩擦係數為0.4、動摩擦係數為0.3，當施加一水平推力為20 N時，其接觸面之摩擦力為多少？ (A)20 N (B)30 N (C)40 N (D)100 N。

5.一軌道車廂若以每小時54公里（即速度為15 m/s)速度直行，當駕駛員踩死煞車，而輪子與鐵軌間之摩擦係數為0.5，重力加速度爲10.0 m/s2，則車廂需多少距離分能煞停？ (A) 15 m (B) 22.5 m (C) 75 m (D) 150 m。

6.有一汽車以固定速度V繞一半徑為R的道路行駛，則下列有關其加速度的敘述，何者正確？

(A)總加速度為0 (B)總加速度為

，方向由汽車之重心指向道路之曲率中心(C)總加速度為

,方向由道路之曲率中心與汽車之重心連線向外(D)汽車之角加速度為

7. 下列有關簡諧運動(simple harmonic motion)之敘述，何者錯誤？ (A)為一種週期性運動(B)最大位移處，加速度為最大(C)速度與加速度都在相反方向(D)位移為零處，加速度為最大值。

8.下列有關功與能之敘述，何者錯誤？ (A)摩擦力不一定會作功，但若有作功一定作負功(B)保守力(conservative force)作功與路徑無關，僅與起始與終點位置有關(C)彈簧變形過程中，彈簧力作負功(D)所有力作的功都會以内能 (internal energy)方式儲存於系統中。

9.花式溜冰者在表演時，控制身體自旋(spinning)速度時之動作，一與下列何者力學原理有關？ (A)線動量(linear momentum)守恒(B)線衝量(linear impulse)守恒(C)角動量(angular momentum)守恒(D)角衡量(angular impulse)守恒。

10.一桿件受軸向力P，其材料橫截面面積為A，則計算其承受之應力

，需符合下列何項假設？ (A)拉力通過截面形心(B)截面必須是對稱形狀(C)材料應力必須是在比例限以下(D)P必須是拉力。

11.如圖所示之螺栓接頭，受力F=F’，螺栓直徑為d，板厚為t，則螺栓所受之剪應力r為多少？

12.如圖所示之懸臂樑，試求樑内之最大彎曲力矩(bending moment) ?

13.如圖之簡支樑，L=2 m、a=0.5m、截面為100mmx100mm之正方形，p=40kn，材料之彎曲強度為240mpa，則其設計之安全係數為多少？ (a)1.2 (b)1.5 (c)2.0 (d)3.0。

(A)1.2 (B) 1.5(C)2.0 (D)3.0

14.下列有關靜定(statically determinate)與靜不定(statically indeterminate)樑之敘述，何者有誤？ (A)凡是無法以靜力平衡方程式求出所有反力(reactions)之樑的問題，皆為靜不定樑問題 (B)靜不定樑問題之反力求解與使用材料之性質，如楊氏係數等有關 (C)由靜定樑再加入額外支撐所形成之靜不定問題，其變形量會減小 (D)靜不定樑之所有支撐反力皆無法以平衡方程式求出。

15.軌道車輛所行駛之軌道一般都是由「工」字型截面之樑所構成，其主要考量為何？ (A)增加接觸面積以增加接觸摩擦，避免輪子打滑(B)增加中性軸附近之間隙，以避免轉彎時軌道與輪子間之干涉(C)降低材料之使用量，以減少熱漲冷縮所造成之影響(D)相同材料使用量下，提高截面彎曲慣性矩，增加彎曲之剛性與強度。

16.若想改變一個結構在承受負載時所產生的應力，以下哪個方法不可行？ (A)改變材料的材質(B)改變結構幾何尺寸(C)減輕負載(D)改變結構邊界條件。

17.M12 x 1.75 ISO 4.8 Hex head bolt，關於此一螺絲哪一個描述不對？ (A)公制螺絲(B)材料等級為4.8 (C)螺絲内徑12 mm (D)螺紋間距1.75 mm。

18.螺絲鎖付裝置如下圖所示，如果螺帽多鎖緊一圈，該螺絲内部承受何種應力為何？

(A)壓應力(B)拉與壓應力(C)拉應力(D)熱應力。

19.下圖為金屬圓棒的拉伸試驗圖，請問該圓棒在負載超過哪一點時會發生永久變形？

(A)y 點(B)i點(C) u 點(D)f點。

20.以下哪種配合選擇屬於過渡配合？ (A)H7&u6 (B)H11&C11 (C)H8&F7 (D)H7&k6。

21.下列何者不是材料靜力破壞理論？ (A)Maximum normal stress theory (B)Maximum shear stress theory (C)Maximum distortion energy theory (D)Modified Goodman theory。

22.下圖的彈簧與負載裝置中，k₁彈簧所承受的力量F₁.多少？

(A)F₁=K₁/(K₁+K₂)xW (B) F₁=K₂/(K₁+K₂)xW (C) F₁=1/(K₁+K₂)xW (D)以上皆非。

23.兩個互相嚙合(齒合)傳動的齒輪，下列何者不需相同？ (A)模數(B)節徑(C)周節(D)壓力角。

24.機械設計或負載應力分析時下列何種情況不需考慮應力集中問題？ (A)脆性材料承受衝擊負載(B)延性材料承受週期性負載(C)延性材料承受靜態負載(D)脆性材料承受靜態貞裁。

25.下圖所示，有一轉輪直徑250腿之煞車裝置，其摩擦係數為0.3，轉軸之扭矩為75000 N-腿’ 表該輪作逆時針方向旋轉時，須加多少力P於右端才可將動態輪完全制止不動。

(A)232 N (B)285 N (C)327 N (D)30 N。

26.以下關於鏈條傳動的描述，何者有誤？ (A)因潮濕或高溫影響傳動的效率不大。 (B)多使用於軸間距離與傳動功率較大的場合。 (C)使用時多使緊邊在下方，鬆邊在上方。 (D)滾子鏈與塊型鏈傳動速率大多於10 m/s以下。

27.一台緩上坡中的列車，如果油門開啟狀態不變，若想提升行駛速度，該做以下何種動作？ (A)切換為低速檔(B)切換為高速檔(C)增加負重(D)以上方法皆不可行。

28.何者並非機械設計中的疲勞修正因數？ (A)溫度因數(B)機率因數(C)表面因數(D)重量因數。

29.下列金屬的比重排列順序何者正確？ (A)鋼 >鉛> 黃銅 >鋁(B)鉛 >鋼> 黃銅 >鋁(C)黃銅 >鉛>鋼>鋁(D)鉛>黃銅 >鋼>鋁。

30.在美國齒輪製造者協會(AGMA)所提出的齒輪抗彎能力設計計算式中，以下哪一種搭配其應用因數值大約等於2.00? (A)驅動機械中度衝擊與從動機械輕衝擊搭配(B)驅動機械中度衝擊與從動機械中等衝擊搭配(C) 驅動機械中度衝擊與從動機械重衝擊搭配(D))驅動機械中度衝擊與從動機械均句衝擊搭配。

31.若一機械之機械效率82%，今欲將一 100 kg之物體以機器升高40 m，需作功若干kg • m? (A)5000 (B)4878 (C)4706 (D)4000。

32.一螺栓標註M16x1.5x50-1 ’式中16表示 (A)螺栓矣16 mm (B)螺栓公稱i徑16 mm (C)螺紋長度16 mm(D)螺距16 mm。

33.何種機件能儲存能量？ (A)齒輪(B)凸輪(C)鍵(D))彈簧。

34.同時具有軸向與徑向負荷時，宜選用軸承為 (A)徑向軸承(B)止推軸承(C)錐形滾子軸承(D)單列滾子軸承。

35.如下圖之螺旋起重機，已知導程為12公釐，R=120公分，假設在把手上加力50公斤，若無摩擦損失，試問能舉起重物W為若干公斤？

(A)31400 (B)3140 (C)37680 (D)3768。

36.如下圖拉伸彈箬並聯與串聯合併使用，若K₁=40kg/cm，K₂=30kg/cm，K₃=30kg/cm，K₄=25kg/cm ’ K₅=25kg/cm，K₆=25kg/cm，當承受100kg負荷時，求伸長量多少？

(A)10cm (B)5.5cm (C)0.57cm (D)3.5cm。

37.一對三階相等塔輪，如下圖所示。主動軸之N=100 rpm，從動軸之最低轉速n₅₌50 rpm，試求從動軸n₁之轉速爲多少？

(A)100 rpm (B)150 rpm (C)200 rpm (D)250 rpm。

38.一正齒輪的節圓直徑為200mm，齒數為50，試求其模數為若干？ (A)4 mm/t (B)0.25 mm/t (C)1000 mm/t (D)250 mm/t。

39.如下圖所示為單式齒輪系，若T_A=60齒，T_B=50齒，T_C=30齒，A輪轉速為200rpm，求C輪轉速為若干？ (A)140rpm (B)200rpm (C)300rpm (D)400rpm。

40.一周轉輪系如下圖所示，A為80齒，B為40齒，旋臂m順時針轉速3 rpm，輪A之轉速為逆時針2 rpm，求輪B之轉速為？

(A)7 rpm逆時針(B)13 rpm順時針(C)13 rpm逆時針(D)7 rpm 順時針。

41.如下圖所示之曲柄單滑塊機構，若AB的長度為16 cm，BC的長度為60cm，則滑塊C之衝程為

(A)16 cm (B)60 cm (C) 32 cm (D)120 cm。

42.如下圖所示之液壓系統，當施力60kgf於桿子頂端時，活塞B可傳達的力量FB為若干？

(A)600kgf (B) 300kgf(C) 1200kgf(D)900kgf

43.如下圖所示之複式輪系，A、B為正齒輪，C右旋雙線蜗桿，D為蜗輪，E、F為斜齒輪，若A輪轉遠為1600rpm，試表齒輪G每分鐘的轉速？

(A)1600 rpm (B)80 rpm (C)20 rpm (D)40 rpm。

44.有一油壓管路内徑為20mm，每分鐘流過的液壓油為15072 cm3，若不計管内的摩擦損失，求管内的液壓油流速為多少cm/sec? (A)754 cm/sec (B)38 cm/sec (C)40 cm/sec (D)80 cm/sec。

45.徑節為5，齒數為44之14又1/2漸開線齒輪，其外徑為 (A)2.45 吋(B)3.48 吋(C)6.65 吋 (D)9.20 吋。

46.如下圖所示之塊狀制動器，若鼓輪之扭矩為1800 N-cm，鼓輪直徑為36cm，摩擦係數為0.2，試求當鼓輪順時針旋轉時所需之作用力P為若干？

(A)96 N (B)104 N (C)500 N (D)100 N。

重新載圖47.如下圖所示之油壓機構，活塞直徑為80公厘，手輪直徑為100公厘，螺懸導程為10公厘，假設摩擦損失為60%，今施加2kN之力於手輪上，則活塞承受多少MPa之塵力？

(A)25 MPa (B)20 MPa (C)10 MPa (D)5 MPa。

48.如下圖所示之輪系，A、B為齒輪，齒數T_A=100齒，T_B=50齒，C、D為皮帶輪，直徑D_C=60mm,D_D=30mm，若A輪為主動，每分鐘逆時針方向200轉，求D輪之轉速反輪而。

(A)逆時針方向800轉(B)順時針方向800轉(C)逆時針方向400轉(D)順時針方向400轉。

重新載圖49.如下圖所示之機構，原動件（小齒輪）等速旋轉，則從動件運動方式可為

(A)不會動(B)往復運動 (C)直線運動後停止不動 (D)上下搖擺運動

50.如下圖之滑車裝置，若機械效率為70%，欲升起2800N的物體，則施力F為

(A)500 N (B)700 N (C)1000 N (D)1200 N。

申論題 (0)