所屬科目:教甄◆機械科/模具科/製圖科/生物產業機電/電腦機械製圖科
1. 如下圖所示有一長方體三軸受到外力作用,已知材料的彈性係數為 100GPa,蒲松氏比為 0.3,則在 X 軸的變形量為多少?
(A)0.00165mm (B)0.00138mm (C)0.0825mm (D)0.069mm。
2. 某工廠以輸送帶將零件水平送出,輸送帶末端離地 5 m,零件離開末端瞬間的水平速 度為 8 m/s,不計空氣阻力,且取 g = 10 m/s²。若在距輸送帶末端正下方水平 7 m 處 ,設置一張沿水平方向延伸 4 m 的安全網,則零件最可能落在何處? (A)落在安全 網前1 m 處 (B)落在安全網內 (C)越過安全網後緣1 m (D)恰落在安全網前緣。
3. 一木箱置於粗糙水平面上,今以一拉力 P 沿與水平成 θ 角的方向斜向上拉動木箱 。已知當 θ 由小逐漸增大時,使木箱「即將滑動」所需之拉力會先減少,達到最小 值後又再增加。下列何者最能解釋此現象? (A)角度愈大時,拉力的水平分量愈大 ,因此木箱愈容易被拉動 (B)角度增加雖會使正向力減少,但最大靜摩擦力與正向 力無關 (C)拉力向上分量可先減少正向力與最大靜摩擦力,但角度過大時有效水平 分量反而下降 (D)拉力方向改變後,木箱與地面接觸情形改變,因此靜摩擦係數會 隨之減小。
4. 在直角座標平面上,一均質 L 形薄板由一塊沿 x 軸方向長 12 cm、沿 y 軸方向高 用 8 cm的矩形薄板,切除其右上角一塊 4 cm × 4 cm 的正方形後形成。若以左下角為 原點,則其形心的 x 座標最接近何者? (A)4.8 cm (B)5.0 cm (C)5.2 cm (D)5.4 cm。
5. 請依據圓軸的扭轉剪應力公式及其他相應公式判斷,若圓軸轉速N加倍,但功率P保持不變,則圓軸最大剪應力 \( \tau_{max} \)會如何變化? (A)變成4倍 (B)變成2倍 (C)不變 (D)變成一半。
6. 鏈輪傳動機構其兩鏈輪的齒數分別為20齒及60齒,中心距離40公分,鏈條的鏈節長度 1.56公分,如果不使用偏位鏈片,請問鏈節的節數為多少? (A)93節 (B)94節 (C)101節 (D)102節。
7. 有關連桿機構的敘述下列何者錯誤? (A)肘節機構是由曲柄搖桿機構與滑塊曲柄機構所組成,其可使滑塊得到甚大的拉力。 (B)哈特氏直線運動機構為絕對直線運動,其是由6連桿組成。 (C)牛頭鉋床的急回機構為迴轉滑塊曲柄機構,其可使刀具回程較去程快。 (D)瓦特氏直線運動機構為近似直線運動機構的一種,其是由4連桿所組成。
8. 一般平鍵之剪應力 τ 與壓應力 σ 之比為何?(設鍵寬為 b,鍵厚為 h) (A)b:h (B)h:2b (C)2b:h (D)2h:b。
9. 某高速包裝機以鏈傳動連接主軸與從動軸,原採滾子鏈。長期使用後,因鏈節磨耗而 略有伸長,現場逐漸出現下列現象:①運轉噪音增加 ②高速時振動明顯 ③鏈節與鏈 輪周節配合變差,甚至有脫鏈風險。若設計者希望在不改用皮帶或齒輪的前提下,仍 保有鏈傳動速比確切、無滑動的特性,並兼顧高速較平順、磨耗後仍較安靜運轉,則 下列何者最合理? (A)改採較大節距之滾子鏈,並減少鏈輪齒數,以提高咬合效果。 (B)仍採滾子鏈,但只要提高轉速,即可減少弦線作用與噪音。 (C)改採無聲鏈,並配合較多齒數鏈輪設計,以兼顧高速與平穩性。 (D)改採塊狀鏈,因其構造較簡單,最適合高速且低噪音傳動。
10. 機件原理中,漸開線齒輪在運轉過程中,其角速比能保持精確不變的根本原因是? (A)兩齒形接觸點之公法線始終通過一固定點。 (B)壓力角始終為20度。 (C)齒數為整數。 告 (D)齒頂與齒底相互對稱。
11. 有關於機械製圖在 CNS 規範中,圖紙紙張大小為 A2 時的運用下列何者正確? (A)標題中文字最小建議字高為 5mm,中文字使用 0.5mm 粗細的筆書寫。 (B)如有裝訂邊要收納成冊時,應對折 3 次。 (C)粗線和中線差√2倍、中線和細線差√2倍。 (D)圖面上的尺度英文註解最小建議字高為2.5mm,其英文行距約1.7mm。
12. 有關習用畫法下列哪些正確? ①局部放大圖是將想放大的區域以細鏈線圓圈出 ②如局部放大圖為放大5倍,則在局 部放大視圖上方註明A(1:5) ③當相貫兩圓柱直徑尺度差別大時,其交線投影結果趨 近於直線,則交線依習用畫法以直線方式繪出 ④欲表達機件加工前胚料形狀以虛線 表示 ⑤形狀規則沒有變化之長形物體時可使用中斷視圖,標註的尺度下應加橫線 ⑥ 半視圖常與全剖視圖合併使用,當前視圖為全剖視圖時,上視圖則繪製後半部 ⑦因 用 圓角造成稜線消失,則在原位置上兩端稍留空隙以細實線表示。 (A)①②⑥⑦ (B)③⑤⑥⑦ (C)②④⑤⑦ (D)③④⑤⑥。
13. 孔尺寸為 \( \phi 50_{0}^{+0.020} \) mm,軸尺寸為mm,則此配合之裕度為何? (A)0.050 mm (B)0.030 mm (C)0.020 mm (D)0.010 mm。
14. 關於輔助視圖的應用,下列敘述何者正確? (A)用於呈現與主要投影面傾斜之斜面的實形。 (B)投影線應與斜面成45度。 (C)用於呈現物體內部複雜隱藏構造。 (D)必須畫出物體的所有輪廓。
15. 有關「剖面 (Sectioning)」的原則,下列哪種零件在縱向剖切時「必須」畫出剖面線? (A)實心軸 (B)滾珠軸承的鋼珠 (C)螺栓與螺帽 (D)箱體的機殼壁。
16. 實習課時,有學生要研磨碳化鎢車刀,但不知道要選擇哪一種砂輪,於是老師和學生 進行砂輪說明:「砂輪片上有規格符號註解,這上面寫GC-50-J-9-V-1B-200×25×30, 公 (甲)表示這個砂輪的磨料是綠色碳化矽 (乙)50則是顆粒大小,數字越大顆粒越大 (丙)J是結合度,A是結合度最軟的、Z是結合度最硬的 (丁)當材料越硬就要選擇硬的 結合度 (戊)9是組織密度,0是最密、14最鬆。」請問以上老師說明哪些是錯的? (A)乙、丁 (B)乙、丁、戊 (C)丁、戊 (D)乙、丙、丁。
17. 下列敘述哪些是熱作的優點,哪些是冷作的優點?
①設備便宜 ②塑性所需的外力較小 ③精度較好 ④材料組織均勻化 ⑤增加電阻及 殘留應力 ⑥表面光度佳 ⑦產生應變硬化 ⑧氣孔消失。 (A)熱作優點:②④⑧、冷作優點:①③⑥⑦。 (B)熱作優點:②④⑥⑧、冷作優點:①③⑤⑦。 (C)熱作優點:②⑥⑦⑧、冷作優點:①③④。 (D)熱作優點:①②④⑧、冷作優點:③⑥⑦。
18. 一端銑刀直徑 100 mm,切削速度 157 m/min,刀刃數 8,每齒進給量 0.05 mm/tooth ,則工作台進給速度最接近何者? (A)200 mm/min (B)250 mm/min (C)400 mm/min (D)500 mm/min。
19. 車削延性鋼材時,若容易產生積屑刀口(BUE) ,為改善表面粗糙度,較適當的調整方 式為何? (A)降低切削速度並加大進給量 (B)減小斜角並停止使用切削液 (C)提 高切削速度、採較大斜角 (D)增大刀鼻半徑並降低工件剛性。
20. 機械製造中,「放電加工 (EDM)」的「電極」損耗率與下列何者最無關? (A)脈衝寬度 (B)電極材料熔點 (C)工件的硬度 (D)放電的極性。
1. 如下圖所示,一受力結構某點在 x- y平面座標上之正交應力為σx=-200 MPa,σy=40 MPa, 若剪應力τxy=50MPa,試求截面之正交應力(σθ)及剪應力(τθ)各為多少? (4分)
(3:4:5的三角形小角37°,8:15:17的三角形小角28°,5:12:13的三角形小角23°,7:24 :25的三角形小角16°)
(1)AB 段與 BC 段之表面最大剪應力(單位:MPa,答案四捨五入至小數點後第二位)(4 分)
(2)自由端 C 之扭轉角(單位:rad,答案四捨五入至小數點後第五位)(2 分)
3. 如下圖所示,一均質材料質量為?,與地面靜摩擦係數μ =0.42,若水平力?為使該物體移動的最小力,在不至物體傾倒條件下,設僅一P力向右時施力點最大高度為H1、僅一P力向左時施力點最大高度為H2 ,若H1 − H2 = ∆H,請問|∆H|為多少cm?(取至小數點下第二位)(4分)
4.如下圖所示之外伸樑,試繪出剪力圖和彎矩圖,並求其最大剪力和最大彎矩為何?(6分)
5. 如下圖制動器皮帶與鼓輪的摩擦係數=0.35,鼓輪的直徑180mm,該鼓輪的功率為540瓦特,角速度為20rad/s,則施力P要多少才能使之停止?(6分)
(1)請問輪7的轉速為多少RPM?(2分)
(2)輪7上吊有一物體重500N ,此時不計摩擦阻力則功率為多少Watt?(2分)
(1) 求此對齒輪之模數及周節。(2 分)
(2) 求此對齒輪之工作深度及全齒高。(2 分)
(3) 在其餘條件不變下,若僅將壓力角增大,試說明下列各項之變化:(2 分)
① 干涉發生傾向 ② 軸承所受徑向壓力 ③ 輪齒接觸摩擦
8. 如下圖所示為複式輪系,A、B為正齒輪,C、D為斜齒輪,E為蝸桿,F為蝸輪,若輪A為順時針方向旋轉3600rpm,欲使蝸輪F為逆時針方向旋轉30rpm,則E蝸桿之旋向及線數為多少? (4分)
9. 表面織構符號為,試說明意義。(6分)
10. 如下圖所示之前視圖及俯視圖係依據第三角法繪製,請補繪製「右側視圖」。(4分)
11. 氧乙炔氣銲時,因氧氣與乙炔之混合比例不同,會形成三種不同性質之火焰。試寫出其名 稱,並分別說明各火焰之氧氣與乙炔混合比例關係及一種適用材料。(3 分)
(1) 加工原理。(1 分)
(2) 材料移除機制。(1 分)
(3) 所用液體(加工介質)。(1分)
(1) 試求此時車床主軸之轉速N(rpm),以及工件所承受之扭轉力矩T(N‧m)?(2 分) (答案若有 π 建議不消除)
(2) 車削時,該實心圓柱工件所承受的最大扭轉剪應力τ為多少 MPa?(2 分)