鐵路特考考古題,110年機械原理大意-愛舉手

(A)齒冠（Addendum）是節圓與齒根圓的徑向距離　 (B)齒根圓（Dedendum Circle）為通過齒輪頂部、中心在齒輪中心的最大圓　 (C)節徑（Pitch Diameter）以P_d表示，與齒數呈反比　 (D)周節（Circular Pitch）為沿著節圓圓周自齒形上一點至鄰近齒上對應點的弧長。

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8. 根據零件之機械疲勞損壞，下列何者會造成設計之安全係數下降？　

(A)選用耐久限（Endurance Limit）較高的材料　 (B)有發生應力集中　 (C)降低動態受力的振幅　 (D)降低動態拉伸受力的均值。

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9. 有一軸頸軸承的容許壓力為10MPa，其軸向長度為25mm、軸徑為50mm，則此軸承設計時能承受多少徑向負荷？　

(A)12.5kN　 (B)6.25kN　 (C)12.5N　 (D)6.25N。

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10. 下列關於平面應力莫耳圓（Mohr’s Circle）的敘述，何者錯誤？　

(A)莫耳圓繪製在二維的坐標系中，橫軸為正向應力，縱軸為剪應力　 (B)莫耳圓的縱軸方向最高點即為最大正向應力點　 (C)除非在靜水壓（Hydrostatic Pressure）情況下，否則莫耳圓與橫軸坐標系共計有兩個交點　 (D)透過莫耳圓分析可以計算材料受力的主應力方向。

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11. 關於軸承或齒輪磨潤使用的潤滑液，下列敘述何者錯誤？　

(A)Pa．s是絕對黏度的單位　 (B)工作溫度上升會讓絕對黏度增加　 (C)相同溫度下，SAE 70的潤滑液較SAE 10具更高黏度　 (D)在工作狀況下的軸與孔間有使用潤滑液體磨潤，油膜內可能具有不均勻分布的壓力。

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12. 在一漸開線齒形之正外齒輪中，下列敘述何者錯誤？　

(A)節圓半徑大於基圓半徑　 (B)齒冠圓半徑大於齒根圓半徑　 (C)節圓半徑大於齒根圓半徑　 (D)基圓半徑大於齒冠圓半徑。

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13. 一對相互嚙合運轉之平行軸圓柱螺旋齒輪對，在齒數與法向模數不變的情況下，若增大節圓螺旋角，則兩軸之基準中心距會如何改變？　

(A)不變　 (B)增加　 (C)減少　 (D)不一定增加或減少。

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14. 有一對材質均為S45C、齒面寬相同之漸開線齒輪相互嚙合傳動，減速比為2，若小齒輪採用調質處理、大齒輪採用正常化處理，則小齒輪齒面接觸應力σ_H1及大齒輪齒面接觸應力σ_H2之間的關係為何？　

(A)σ_H1＞σ_H2　 (B)σ_H1＜σ_H2　 (C)σ_H1＝2σ_H2　 (D)σ_H1＝σ_H2。

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15. 正常傳動齒輪間的輪齒應力跟下列何項參數無關？　

(A)製作齒輪的材料強度　 (B)兩齒輪之間的相互作用力　 (C)齒數　 (D)輪齒的大小。

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16. 在受軸向變動負載作用的旋緊螺栓連接中，於接合狀態下，為有效降低螺栓所分擔的外力負載，則採取下列何種措施較佳？　

(A)增大螺栓剛性、減小被連接件剛性　 (B)減小螺栓剛性、增大被連接件剛性　 (C)同時增加螺栓及被連接件剛性　 (D)同時減小螺栓及被連接件剛性。

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17. 下列有關螺桿傳動之敘述，何者正確？　

(A)要求自鎖時，導程相同下採用多線螺紋螺桿可較單線螺紋螺桿容易達成　 (B)相同配對材料、直徑和螺距下，單線方螺紋螺桿較單線三角螺紋螺桿之傳動效率佳　 (C)為獲得較高的軸向直線運動速度，應採用較小之導程角　 (D)螺桿在相同導程但不同半徑下之導程角皆相同。

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18. 當轉軸之轉速較高、轉軸彎曲變形小，且需同時承載徑向及軸向負載時，則宜優先選用下列何種軸承？　

(A)圓錐滾子軸承　 (B)斜角接觸滾珠軸承　 (C)深溝滾珠軸承　 (D)自調心滾珠軸承。

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19. 考量加工之公差下，為了確保裝配時軸承內環與轉軸軸肩端面良好接觸，則設計時內環的圓角半徑R與軸肩處圓角半徑r應滿足下列何者關係？　

(A)R＞r　 (B)R＝r　 (C)R＜r　 (D)R≦r。

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20. 有一滾動軸承之內環安裝於固定不轉之心軸上，外環安裝於齒輪輪轂孔中一起旋轉，則軸承內、外環之安裝配合下列何者較佳？　

(A)內環與心軸配合較緊、外環與齒輪配合較鬆　 (B)內、外環配合均較緊　 (C)內環與心軸配合較鬆、外環與齒輪配合較緊　 (D)內、外環配合均較鬆。

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21. 滾動軸承中一般有關內環與軸頸的配合，以及外環與座孔的配合，下列何者正確？　

(A)全部採基軸制　 (B)全部採基孔制　 (C)內環與軸頸採基孔制、外環與座孔採基軸制　 (D)內環與軸頸採基軸制、外環與座孔採基孔制。

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22. 若其它條件不變，只把滾珠軸承之等效動負載增加一倍，則該軸承的基本額定壽命變為較接近原來的幾倍？　

(A)1/8　 (B)1/2　 (C)4　 (D)2。

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23. 僅受穩定扭矩作用之實心圓形轉軸，當其它條件都不變情況下，將扭矩加大為8倍時，則軸徑變更倍率為多少才可達到相同強度需求？　

(A)8　 (B)

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24. 有一兩端由軸承支撐之實心圓柱轉軸，轉軸在軸承跨距間傳遞一穩定扭矩、並承受一固定方向的橫向集中負載，則該轉軸所受應力狀況，下列敘述何者正確？　

(A)轉軸表面材料會承受隨時間變動之扭轉剪應力　 (B)轉軸表面材料會承受隨時間變動之彎曲正向應力　 (C)轉軸表面材料會承受恆定之彎曲正向應力　 (D)轉軸截面中心處材料會承受橫向剪應力及扭轉剪應力。

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25. 在下列4種方式中：(1)軸肩及軸環、(2)平鍵、(3)圓螺母、(4)套筒，可用於零件在轉軸上實現「軸向定位」的方式有幾種？　

(A)1種　 (B)2種　 (C)3種　 (D)4種。

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26. 設計一兩端受到拉力的金屬圓棒桿件，下列何者會讓伸長變形量增加？　

(A)外力減少　 (B)圓棒直徑減小　 (C)選用楊氏係數（Young’s Modulus）較大之材料　 (D)圓棒長度縮短。

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27. 有一實心且均質的金屬圓軸，受到一繞著圓軸中心的扭轉力矩200N．mm，軸之直徑為50mm，則此軸受到的最大剪力為多少？　

(A)8149 Pa　 (B)0.008149 Pa　 (C)0.065190 Pa　 (D)65190 Pa。

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28. 有一拉伸降伏強度Sy＝450MPa材料製成之圓形實心轉軸，軸徑d＝25mm，傳遞P＝15kW功率及轉速n＝500rpm，若在不產生塑性變形且不考慮其它因素下，該軸之靜態設計安全因子會落於下列那一個區間？　

(A)1.0～2.0　 (B)2.0～3.0　 (C)3.0～4.0　 (D)4.0～5.0。

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29. 下列對具滑件的連桿機構之敘述，何者錯誤？　

(A)偏位滑件曲柄急回機構中，去程與返程之時間比值恆小於1　 (B)活塞式引擎為滑件曲柄機構之一種應用　 (C)單滑件四連桿運動鏈，若取不同桿件為機架，可獲得4種倒置機構（Inversion Mechanisms）　 (D)歐丹聯軸器（Oldham Coupling）為一種雙滑件四連桿機構。

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30. 有一平面八連桿機構，其中包含9個旋轉對及1個滑行對，則該機構的自由度為？　

(A)3　 (B)2　 (C)1　 (D)0。

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31. 若要設計一個僅由旋轉對及滑行對組合構成之平面四連桿機構，並使機構自由度為1，則可有幾種組合方式？　

(A)4種　 (B)5種　 (C)6種　 (D)7種。

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32. 下列有關軸與孔的配合，何者為基孔制過盈（干涉）配合之公差帶表示方式？　

(A)H7/u6　 (B)H8/h7　 (C)H7/k6　 (D)U7/h6。

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33. 有一行星齒輪系統如下圖所示，各齒輪之齒數Z如下圖標示，若太陽輪A固定、環齒輪C輸入（輸入轉速20rpm）、行星臂架D輸出，則輸出轉速為多少（四捨五入至小數第2位）？
　

(A)95.0 rpm　 (B)75.0 rpm　 (C)25.33 rpm　 (D)15.79 rpm。

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34. 下列關於皮帶（Belt）及皮帶輪（Pulley）之敘述，何者錯誤？　

(A)有摩擦力的皮帶輪會造成轉動皮帶輪兩端的皮帶張力不同　 (B)一般而言，V型皮帶較平面皮帶能夠承受更高的負載　 (C)V型皮帶一定需要接觸到皮帶輪V型凹槽的底部才能使用　 (D)在固定之皮帶拉力與皮帶輪轉速下，帶動皮帶輪的功率（Power）與皮帶輪的半徑呈正相關。

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35. 有一緊套在兩個平行軸帶輪上的平皮帶，當驅動帶輪之轉速n＝1500rpm、驅動帶輪直徑d＝75mm、傳遞功率P＝2kW，若已知皮帶預緊力f＝180N，在不考慮離心效應下，則皮帶緊邊張力F在下列何者區間？　

(A)50N～100N　 (B)100N～200N　 (C)200N～300N　 (D)300N～400N。

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36. 下圖所示為一對圓柱螺旋齒輪對，由小齒輪驅動大齒輪（箭頭表旋轉方向），其中小齒輪為右旋齒輪、大齒輪為左旋齒輪，則下列有關小齒輪所受軸向力Fa1及大齒輪所受軸向力Fa2之方向，何者正確？
　

(A)Fa1及Fa2皆向右　 (B)Fa1及Fa2皆向左　 (C)Fa1向右、Fa2向左　 (D)Fa1向左、Fa2向右。

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37. 有一轉軸傳遞扭矩T＝920N?m，安裝齒輪處之軸徑d＝60mm、採用一平鍵連接，若鍵寬b＝18mm、鍵高h＝11mm，考慮鍵的材料允許抗壓應力Sc＝80MPa，則鍵的最小有效長度L應在下列那一區間？　

(A)45mm≦L≦55mm　 (B)55mm≦L≦65mm　 (C)65mm≦L≦75mm　 (D)75mm≦L≦85mm。

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38. 有關線性運動滾子從動件－凸輪設計，若滾子半徑為r、凸輪輪廓之最小曲率半徑為R，則下列敘述何者錯誤？　

(A)當R＞r時，凸輪輪廓為一平滑曲線，沒有尖點　 (B)當R＜r時，凸輪輪廓曲線發生交叉尖點　 (C)滾子與凸輪接觸點之法線方向與從動件平移方向之夾角愈大時，有效作功愈大　 (D)當凸輪之基圓半徑太小，會使機構傳動效率太低，甚至發生自鎖。

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39. 在具有一對小、大鏈輪之（平行軸）鏈條傳動中，大鏈輪的齒數不可與小鏈輪相差太多的主要原因為何？　

(A)鏈條的磨損會越大　 (B)鏈傳動的動載荷與衝擊會越大　 (C)鏈傳動的噪音會越大　 (D)鏈條磨損後，越容易發生脫鏈現象。

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40. 有關剛性轉子之平衡設計，下列敘述何者正確？　

(A)在轉子軸上選定一個平衡面進行增、減質量，即可達成轉子動平衡　 (B)轉子之靜平衡，是對轉子之慣性力矩進行平衡　 (C)若轉子工作轉速大於第一階臨界轉速，則此類轉子稱為剛性轉子　 (D)實務操作上，滿足動平衡條件的轉子一定也達靜平衡。

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