110年 - 110 專技高考_機械工程技師：機動學與機械設計#104192

一、圖一所示之四連桿機構 ABCD，連桿 為機架，最短連桿 為輸入桿，連桿 的長度分別為 70 mm 與 50 mm。若該機構的最大傳力角與最小傳力角分別為 109°與 57°，試求連桿 與連桿 的長度，並判斷四連桿機構的運動型態。

二、列式計算如圖二(a)與(b)所示之碎石機構與刨刀機構的自由度。

三、圖三所示之回歸齒輪系減速機，所有齒輪皆為壓力角為 20°的全深漸開線正齒輪，齒冠 a=m，轉軸 A 與轉軸 B 的中心距為 240 mm，且該減速機的轉速比為 15。已知齒輪 2 之齒數為 16 齒，模數為 5 mm，齒輪 5 之模數為 6 mm，試決定齒輪 3、4 與 5 的齒數，並檢查這個齒輪減速機是否會發生干涉（Interference）。

四、一根 AISI 1020 碳鋼製之直徑為 80 mm 的圓軸同時承受一個大小為800 N - m 的扭矩（Torque）與一個未知的彎曲力矩（Bending moment），AISI 1020 碳鋼的降伏強度為 ，若此圓軸的安全係數必須大於 2 時，試以最大剪應力失效理論求出圓軸所能承受的彎曲力矩。

五、有一根承受變動彎曲應力（Alternating bending stress）之旋轉鋼軸，鋼軸的降伏強度為，極限拉伸強度為 ，完全修正後之耐久限為 。若旋轉鋼軸所承受之彎曲應力的變動範圍為 180 MPa，試以 Mises-Hencky 畸變能失效理論與修正 Goodman 理論分別計算鋼軸的靜態與動態負載的安全係數。