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地特四等申論題 109年 [機械工程] 機械設計概要

第 一 題

📖 題組:
請敘述下列5種幾何公差符號之意義。(每小題4分,共20分)
📝 此題為申論題,共 5 小題

小題 (一)

(一) (圖示為位置度符號)
題目圖片

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首先辨識公差框格內的十字圓圈符號為「位置度」。接著觀察標示數值 50 與 100 的方框,這代表「理論正確尺寸」,用以決定幾何特徵的理想位置。最後結合公差值 Φ0.3,即可得出該孔的中心點必須落於以理想位置為圓心、直徑 0.3 的圓形或圓柱公差帶內。

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此符號為位置度(Position Tolerance)意義說明:

  1. 圖中方框內的尺寸「50」與「100」為理論正確尺寸(Basic Dimension),用以決定該孔中心的理想絕對位置。

小題 (二)

(二) (圖示為對稱度符號)
題目圖片

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首先辨識公差框格中的符號為單斜箭頭,代表「圓跳動(偏向度)」,而非對稱度。接著拆解公差框格:確認基準(左側軸線D)、公差值(0.1 mm)與受測面(右側圓柱端面),最後依據規範定義結合三者,具體說明零件繞基準軸旋轉一圈時,端面軸向跳動的容許範圍。

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【解析】 本圖示為端面圓跳動(或圓偏向度,Circular Runout)公差標示(註:題目文字描述的「對稱度」應為誤植,對稱度符號為三條水平線,本圖符號為單斜箭頭)。其標示含義詳細解析如下:

  1. 公差特徵:圓跳動(符號為 ↗)。

小題 (三)

(三) (圖示為總偏轉度符號)
題目圖片

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觀察題目發現圖片與文字存在落差:圖片標示為「平行度(//)」符號,而題目文字要求敘述「總偏轉度」。為確保涵蓋考點,解題時應同時針對圖片的平行度標註進行詳細解讀(包含被測要素、基準與公差值),並解釋總偏轉度的定義與應用。

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【解答】 本題存在圖片標示與文字描述不符之情形,為求完整,以下分別針對「圖片圖示(平行度)」與「題目文字(總偏轉度)」之意義進行解析: 一、圖片圖示解析:平行度(Parallelism)

小題 (四)

(四) (圖示為圓柱度符號)
題目圖片

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看到此題,首先辨識幾何公差框格內的第一個符號,確認其為「圓柱度」(形狀公差,無基準要求)。接著讀取公差值「0.02」,並結合箭頭指示的受測表面,完整敘述公差帶的定義:實際圓柱面必須落在半徑差為 0.02 mm 的兩個同軸圓柱面所構成的空間內。

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此符號表示為圓柱度(Cylindricity)公差。 圖示標註的完整意義為:該圓柱體的實際外表面,必須限制在半徑差(徑向距離)為 0.02 mm 的兩個同軸圓柱面之間。這是一種形狀公差,用以同時控制該圓柱表面的真圓度、直度及推拔度,無需參考基準面。

小題 (五)

(五) (圖示為面輪廓度符號)
題目圖片

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看到幾何公差框格,首先辨識出半圓加底線的符號代表「面輪廓度」(Profile of a surface)。接著結合公差框格內的數值與指引線位置,具體說明受測曲面的實際輪廓必須被限制在與理想輪廓等距、相距0.02單位的兩包絡曲面之間。

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該幾何公差符號為「面輪廓度」(Profile of a surface)。 其意義為:圖中箭頭所指之曲面,其表面的實際輪廓必須位於距離理論精確輪廓面為 0.02 毫米(預設單位為 mm)的兩個等距包絡面所構成的公差帶範圍內。因公差框格內未標示基準,故此處僅用以控制該曲面的形狀誤差。

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