114年 - 114 專技高考_機械工程技師：機動學與機械設計#133729

(一)求該機構的自由度（Degree of freedom）F。（10 分）

(二)當該機構位於極限位置時，求其運動輸出機件的線速度大小 Vout。 （6 分）

(三)若採用機械效益（Mechanical advantage, MA）的定義，MA =(r_inω_in)/V_out，對該機構之傳力性能進行評估，求該機構位於極限位置時的機械效益 MA 之大小，並請論述在該瞬間存在肘節效應（Toggle effect）與否。 （9 分）

二、機構（Mechanisms）是由多個機件（Members）透過接頭（Joints）［或稱 為運動對（Kinematic pairs）］相結合且能進行運動傳遞與轉換的裝置。 現需要設計一種自由度等於 1 的平面機構使其運動輸入機件進行單向等速旋轉，並使其運動輸出機件進行往復平移運動（Reciprocating motion），且該種機構之機件數量與接頭數量皆不得大於 4。請論述兩種可用於滿足上述需求之平面機構的基本構造與傳動原理。（20 分）

(一)求該材料單元所承受的 von Mises 等效應力 σeq。 （5 分）

(二)基於最大畸變能失效理論（Maximum distortion energy failure theory），求該材料單元在此靜態負載狀態下的安全係數 NS。（10 分）

(三)基於最大主應力失效理論（Maximum principal stress failure theory），求該材料單元在此靜態負載狀態下的安全係數 NS。（10 分）

(一)求該軸承之 L₁₀ 額定壽命（單位為百萬轉） 。（10 分）

(二)若該軸承之操作轉速為 1800 rpm，求依據 L₁₀ 額定壽命且每日運轉 15 小時之使用條件下所估計的可使用天數 L_D。（10 分）

(三)若將該軸承可承受之徑向作用力的安全係數設定為實際徑向作用力 P的 1.25 倍，並將該軸承之 L₁₀ 額定壽命設定為 3000 百萬轉，求依型錄重新挑選該軸承時之基本動態額定負載的最小容許值 C_min。（10 分）