臺灣菸酒股份有限公司 102 年從業職員及從業評價職位人員甄試試題

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(1)

【圖 1】

【圖 2】

【圖 3】

臺灣菸酒股份有限公司 102 年從業職員及從業評價職位人員甄試試題

職等 甄試類別【代碼】:從業職員-第 3 職等人員【一】 機械工程人員【E9005】

專業科目 3:機械設計

*請填寫入場通知書編號:________________

注意:•作答前須檢查答案卷、入場通知書編號、桌角號碼、應試類別是否相符,如有不同應立即請監試 人員處理,否則不予計分。

‚本試卷為一張單面,共有四大題之非選擇題,各題配分均為 25 分。

ƒ非選擇題限以藍、黑色鋼筆或原子筆於答案卷上採橫式作答,並請從答案卷內第一頁開始書寫,

違反者該科酌予扣分,不必抄題但須標示題號。

„應考人得自備簡易型電子計算機,但不得發出聲響,且不具財務、工程及儲存程式功能。應考人 於測驗時將不符規定之電子計算機放置於桌面或使用,經勸阻無效,仍執意使用者,該科扣 10 分;計算機並由監試人員保管至該節測驗結束後歸還。

…請勿於答案卷上書寫應考人姓名、入場通知書號碼或與答案無關之任何文字或符號。

†答案卷務必繳回,未繳回者該科以零分計算。

題目一:

某個主動的螺旋齒輪(helical gear)裝置在兩個軸承 A 及 B 的軸上,如【圖 1】所示。

該軸徑為 16 mm,輸入(input) 4 kW,轉數 1200 rpm,轉向如圖中所示。齒輪之正交(normal) 壓力角

φ

n

20

o,螺旋角(helix angle)ψ 為

15

o,正交模數為 3,齒數為 15,圖中的虛線表 示作用於被動齒輪之力。請問:

(一)該軸能傳遞的最大扭力為何?【6 分】

(二)於齒輪節圓上的作用力為何?【6 分】註:

cos 15

o

= 0 . 9659

,

sin 15

o

= 0 . 2588

(三)作用於齒上的徑向力及軸向力為何?【8 分】

註: o o

o

647 . 20 15 )

cos 20 ( tan tan cos )

( tan

tan

1

=

1

=

=

ψ

φ φ

n ,cos(20.647o)=0.9358

(四)作用於軸承 A 及 B 上的徑向力及軸向力為何?【5 分】

題目二:

【圖 2】表示一個剛性凸緣聯軸器(rigid flanged coupling)之視圖,請問:

(一)剛性凸緣聯軸器的優點(advantage)及缺點(disadvantage)為何?【10 分】

(二)如【圖 2】所示,每支螺栓(bolt)承受負荷的直徑為 6.5 mm,螺栓之節圓直徑 (pitch circle diameter of bolts)為 105 mm。該聯軸器須承載的最大扭力為 6000 lb-in,螺栓之允許剪應力為10×103 lb/in2,須設計成幾支螺栓?【15 分】

題目三:

如【圖 3】所示,軸的直徑 d = 30 mm,長度 L = 150 mm。假設作用於中間點的負荷 P = 5000 N 是穩定的,軸的兩端為簡單支撐。軸不會旋轉,且施加在軸的兩端之扭矩 T = 500 N-m。

(一)A 點元素位於軸表面之底部,請求出 A 點之彎曲應力值、扭轉剪應力與橫向剪 應力。【10 分】

(二)繪製 A 點元素之應力圖,且標示應力的方向及應力值。【4 分】

(三)B 點元素位於中心線水平位置之表面,請求出 B 點之彎曲應力值、扭轉剪應力 與橫向剪應力。【8 分】

(四)繪製 B 點元素之應力圖,並標示應力的方向及應力值。【3 分】

題目四:

請回答下列問題:

(一)彈簧有哪四種主要的功用?【8 分】

(二)何謂彈簧常數(spring constant)?【3 分】

(三)何謂彈簧指數(spring index)?【3 分】

(四)有兩個拉伸彈簧,彈簧常數分別為 k1=80 N/cm 與 k2=40 N/cm,承受負載的作 用力為 F = 180N,若此二拉伸彈簧以並聯方式組合,則此二拉伸彈簧之總伸長 量為若干 cm?【5 分】

(五)承第(四)小題,若此二拉伸彈簧以串聯方式組合,則此二拉伸彈簧之總伸長 量為若干 cm?【6 分】

數據

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參考文獻

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