111年 - 111 交通事業郵政、公路升資考試_員級晉高員級_技術類（選試機械設計）：機械設計#111601

科目：機械設計 | 年份：111年 | 選擇題數：0 | 申論題數：8

試卷資訊

所屬科目：機械設計

選擇題 (0)

申論題 (8)

一、機械元件在三個應力最大處依材料與負載特性所計算出的安全係數分別為 1.56、2.01 及 1.97。試問此元件整體之安全係數為何（請說明原因）？並說明為何機械設計上需要有安全係數以及數值大小的考量為何？（25 分）

二、一 AISI1030 鋼材，車銷和精磨製作成一直徑 50 mm 長度 250 mm 的軸件，裝置在操作環境介於常溫到 400℃的迴轉機器中，此軸件在運作時會受到變動的扭矩和彎矩，若希望此軸件有 95%的可靠度，請列出在設計進行元件變動負載安全係數計算時，須對該原材料的疲勞極限（endurance limit）進行何種因子修正？並逐項說明原因。（25 分）

(一)法向節距

(二)節圓直徑

(三)橫向壓力角

(四)橫向節距

(五)法向徑節

四、一雙線方螺紋動力螺桿（square-thread power screw）標稱直徑為 34 mm，螺距為 4 mm，螺桿與螺帽間及螺旋止環（collar）間的摩擦係數均為 0.1，其中螺旋止環的摩擦直徑為 42 mm。若需此螺桿產生之軸向推力為 7 kN，試求所需施加於螺桿的力矩為何？請詳列計算過程。（25 分）