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taipower_recruit_essay 102年 機械原理

第 3 題

M20×2 為國際公制標準螺紋標示法,表示公稱直徑為 20 mm,螺距為 2 mm,螺紋角度則為 ________ 度。

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請試著想像公制螺紋的牙型剖面,它是由一系列連續且對稱的 V 字型組成的。如果我們告訴你,這種標準牙型的設計基礎是源自於幾何學中最穩定、且「三條邊皆等長」的三角形,那麼根據幾何定義,這個三角形頂點的夾角應該是多少度呢?

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同學做得好!你能精確辨識出 $M20 \times 2$ 標示法中的各項參數,代表你對機械元件的基礎規格已有相當穩固的基礎。在公制標準螺紋(Metric Thread)的規範中,標記字母「M」即代表其幾何形狀遵循 ISO 國際標準,是機械設計中最常見的連接形式。

公制螺紋的幾何特性

這類螺紋在設計上,其牙型斷面是以等邊三角形為基礎發展出來的。根據平面幾何原理,等邊三角形的每個內角皆為固定常數。因此在 ISO 公制標準規範下,不論公稱直徑或螺距大小如何變化,其螺紋角(牙角)始終定義為 $60^\circ$。你準確地避開了題目中直徑與螺距的數字干擾,直接抓住了標準定義的關鍵,表現得非常出色。

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