111年 - 111 專技高考_機械工程技師：機動學與機械設計#111930

一、如下圖所示為摩托車（Kawasaki Uni-trak）的後懸吊機構，請繪簡圖說明連桿數、各接頭形式，並試求此平面機構的自由度。（15 分）

二、試說明為符合實際應用的需要，設計凸輪機構時有那三項設計限制與凸輪尺寸的大小有關，必須加以考慮，請說明之。（15 分）

三、機構上之瞬時中心可以用甘迺迪定理（Kennedy’s theorem）或三心定理（theorem of three centers）決定之，試繪圖說明該定理的內容。（10 分）

四、下圖的轉軸以皮帶輪受力驅動，假設 A, B 兩位置的軸頸軸承不考慮摩擦力的影響，轉軸材料的降伏強度是 500 MPa。請同時繪製自由體圖、力矩圖（x-y 和 x-z 兩個平面）和扭矩圖，並計算轉軸的最大彎矩。（20 分）

(一)請說明延性（ductile）材料和脆性（brittle）材料的差異性？請從材料強度及拉延之最大容許應變範圍來說明。（5 分）

六、接觸形式的傳動元件，例如：齒輪、凸輪與螺桿等都有背隙（backlash）問題需要考慮。試說明背隙的來源，並指出在那一種運動形式特別需要注意此問題，還有在機構上通常如何降低背隙的影響。（10 分）

七、有一鋼製圓棒材料承受穩定的扭轉剪應力 103 MPa 和交變彎矩應力172 MPa，請分別用畸變能理論（distortion energy theory）計算靜力安全係數（factor of safe），並用修正古德曼準則（Modified Goodman criterion）計算無窮壽命時疲勞之安全係數、材料之耐久限、降伏強度，以及最大拉伸強度分別是Se=276 MPa，Sy= 413 MPa， = 551 MPa 。（20 分）

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