100年 - 100 公務、關務升官等考試_薦任_機械工程、技術類（關務）：機械設計#33120

科目：機械設計 | 年份：100年 | 選擇題數：0 | 申論題數：4

試卷資訊

所屬科目：機械設計

選擇題 (0)

申論題 (4)

一、某一個傳動軸的材料使用了 AISI 1030 HR，其降伏強度（yield strength）為 260 MPa， 此軸傳遞扭矩為 160 N ⋅ ，同時受到均勻軸向拉力 0.5 kN，請根據畸變能理論 （Distortion energy theory）計算滿足安全係數為 2.5 的最小軸徑（直徑 diameter）。 （25 分）
【已刪除】二、圓形實心剖面的直徑 d＝15 mm、且長度 l＝100 mm 之懸臂樑，在自由端受到的週期 （periodic）橫向力（lateral force）從最小值 4.0 kN 變化至最大值 5.0 kN，已知此樑 使用材料的降伏強度（yield strength）Sy ＝1800 MPa、忍耐限（endurance limit）Se＝800 MPa，根據 Soderberg 法則  （註：在此題 ＝1）求安全 係數。（25 分）
【已刪除】三、以相同負荷作軸承壽命實驗，得到的可靠度（reliability）遵守維布爾（Weibull） 分佈，即可靠度 R 表示為壽命比 x＝L/ 之函數如下：   
其中L10 為可靠度 90％之軸承壽命轉數（revolutions），L 為可靠度 R 對應的軸承 壽命轉數（revolutions），以相同可靠度建立的軸承負荷壽命函數（load-life function）為：
FaL=常數
 某一個滾珠軸承（a＝3，x0 ＝0.02，θ-x0=4.439,b=1.489 ），以及額定壽命106 轉數：rating life＝ 106revolutions，受穩定負荷 F＝4 kN，其內環與主軸同步以 1800 rpm 旋轉，指定此軸承壽命為 1000 小時，可靠度為 0.999，求此軸承之型錄額定 負荷（catalog load rating，代號為 C10，又名為軸承動容量：dynamic capacity）。 （25 分）
四、某一圓碟（circular disk）剎車其剎車皮（brake shoe）涵蓋半徑從內徑 100 mm 至外 徑 150 mm 的完整環形面積內，摩擦係數為 0.5，剎車皮受剎車力作用時，假設剎車 皮為均勻磨耗，欲產生剎車力矩 2000 N．mm，求所需要正向作用於剎車皮表面之 剎車力合力 F 為多少？（25 分）