機械傳動原理與應用分析

📝 歷屆考古題

• 112年 普考申論題 第一題
  列式計算如圖二所示之行星齒輪系的自由度。（10 分）
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• 112年 普考申論題 第二題
  二、兩錐形摩擦輪 A 與 B 外接滾動時，若摩擦輪 A 與 B 之兩轉軸相交成 90°，A 輪之半頂角為 30°，轉速為 100 rpm，試求 B 輪的轉速。（10 分）
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• 112年 普考申論題 第二題
  試求齒輪 2 之轉速及轉向。（15 分）
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• 112年 普考申論題 第三題
  三、有一螺旋起重機，其手柄的半徑為 500 mm，螺旋為雙線螺紋，螺距為 25 mm，假設不計摩擦力，欲使用該螺旋起重機舉起 1570 N 重之物體，試求手柄的施力大小。（10 分）
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• 112年 普考申論題 第四題
  四、如圖一所示之彈簧系統由五根彈簧常數相同之螺旋彈簧所組成，當它所承受的拉力 F 由 10 N 增至 55 N 時，彈簧長度由 10 mm 伸長至 25 mm，試求該螺旋彈簧的彈簧常數。（15 分）
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• 111年 普考申論題 第一題
  試列出 L1與p1關係。（7 分）
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• 111年 普考申論題 第一題
  節圓直徑（pitch diameter）dp。（7 分）
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• 111年 普考申論題 第一題
  如下圖(a)所示之滑車，若 R＝50 cm，r＝40 cm，現施力 F＝200 N，試求可吊起重物之重量 W。（10 分）
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• 111年 普考申論題 第二題
  試列出 L2與p2關係。（6 分）
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• 111年 普考申論題 第二題
  法向模數（normal module）mn。（6 分）
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• 111年 普考申論題 第二題
  如下圖(b)所示之滑輪組中，若重物之重量為 200 N，試問需多少作用力才能吊起重物。（10 分）
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• 111年 普考申論題 第三題
  試列出滑塊速度與導程之關係式。（6 分）
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• 111年 普考申論題 第三題
  法向周節（normal circular pitch）pn。（6 分）
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• 111年 普考申論題 第四題
  試求當 n = 120 rpm、p1 = 1.5 mm、p2 = 1 mm，滑塊向左移動 30 mm 所需時間。（6 分）
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• 111年 普考申論題 第四題
  橫向面周節（transverse circular pitch）pt。（6 分）
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• 110年 普考申論題 第一題
  若只使用一組西班牙滑車時，如下方左圖所示，請畫出施力分析圖，說明機械利益為多少（不考慮纜繩間的夾角，當作都平行）？（10 分）
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• 110年 普考申論題 第一題
  齒輪 3 的齒數是多少？其基圓直徑與節圓直徑各為多少？齒輪 4 與齒輪 5 的中心距離為多少？（15 分）
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• 110年 普考申論題 第一題
  鼓輪逆時針旋轉時，摩擦帶左邊張力、還是右邊張力較大？兩邊張力比值（F1/F2）為何？（10 分）
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• 110年 普考申論題 第二題
  當使用下方右側圖的帆滑車，若施力端最大可提供 F=150 公斤力（kgf），那最多可舉起重物多少公斤？若希望舉起重物 4 公尺，那施力端至少要拉多少公尺？（15 分）
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• 110年 普考申論題 第二題
  輸出軸轉速為多少？轉動方向與輸入軸轉向相同嗎？（10 分）
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• 110年 普考申論題 第二題
  當施力 P 值固定，對逆時針旋轉鼓輪產生的制動扭矩較大、還是對順時針旋轉鼓輪產生的制動扭矩較大？還是都一樣？請寫出估算方式。（8 分）
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• 110年 普考申論題 第三題
  鼓輪逆時針旋轉時，若要產生制動扭矩 200 公斤力-公分（kgf-cm），P應該要多少公斤力？（7 分）
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• 110年 普考申論題 第五題
  試解釋何謂機械效率（Mechanical Efficiency）與機械利益（Mechanical Advantage）。（10 分）
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• 110年 普考申論題 第六題
  試繪簡圖解釋漸開線（Involute）及擺線（Cycloidal）其在齒輪形狀之應用。（10 分）
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• 110年 普考申論題 第七題
  有一對互相嚙合模數（Module）為 4 的外接正齒輪，主動輪的齒數為 20，從動輪的轉速為 300 rpm，兩轉軸的中心距為 200 mm，試求主動輪的轉速、從動輪的齒數及轉速比。（20 分）
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• 109年 普考申論題 第一題
  有一皮帶輪傳動，該輪兩側皮帶之張力分別為 F1與 F2，若其有效拉力為100 N，總拉力為250 N，試求 F1與 F2 之比值。（10分）
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• 109年 普考申論題 第一題
  如圖三所示之彈簧組合，已知彈簧常數K1＝12 N/mm，K2＝6 N/mm，試求彈簧組合的總彈簧常數。（10分）
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• 109年 普考申論題 第二題
  如圖所示之帶輪組由帶輪1、2、3與4所組成，其中帶輪2與帶輪3結合成一體，帶輪的直徑依序為10 cm、25 cm、6 cm 與15 cm。當帶輪4的轉速為順時針300 rpm 時，試求帶輪1的轉速。（…
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• 109年 普考申論題 第三題
  有一對壓力角為20°之外嚙合漸開線正齒輪的中心距為180 mm，其轉速比為5，模數為6。若其中心距因裝配關係而增大6 mm，試求其轉速比、壓力角及小齒輪的節圓與基圓之半徑。（20分）
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• 109年 普考申論題 第五題
  圖四所示為變速器的齒輪系，所有齒輪的模數皆相同，制動器C與D分別用於固定行星架E與環齒輪4。齒輪2為輸入齒輪，齒數為T2 = 60齒，齒輪3與齒輪5為複合齒輪，齒輪5的齒數為T5= 54齒，環齒輪4的…
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• 108年 普考申論題 第一題
  此螺旋機構為差動螺旋（differential screw）或複式螺旋（compound screw）？此種機構設計之主要功能為何？（5 分）
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• 108年 普考申論題 第二題
  當滑塊 S 下降 10 mm 時，所需轉動手輪之圈數與方向（順時針或逆時針）？（5 分）
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• 108年 普考申論題 第二題
  有一傳動軸在 150 rpm 轉速下穩定地傳遞 10 kW 之動力，其軸上使用如圖之實心圓銷（round pin）與輪轂作耦合傳動。銷直徑 d 為 10 mm，試求在傳動時，銷中所承受之剪應力，以及在…
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• 108年 普考申論題 第三題
  本機構之機械利益。（10 分）
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• 108年 普考申論題 第四題
  如圖 4 所示為桿件與滑輪組成的支撐架及其受力狀態，桿長單位為 mm，其中兩個滑輪半徑均為 250 mm，試求在 D 與 E 處所承受的反力，分別以力的分量與方向表示。（20 分）
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• 108年 普考申論題 第 一題
  何謂齒輪的基本定律（Fundamental Law of Gearing）？
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• 108年 普考申論題 第 三題
  從動軸（Output）的轉速及方向為何？
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• 108年 普考申論題 第 二題
  試舉出兩種齒輪設計時常用的齒形名稱。
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• 108年 普考申論題 第 四題
  齒輪 B 的轉速及方向為何？
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• 108年 普考申論題 第 一題
  在煞車塊上的總正向力 Fn。
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• 108年 普考申論題 第 三題
  煞車鼓做逆時針旋轉時所需之制動力 F。
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• 108年 普考申論題 第 二題
  煞車鼓做順時針旋轉時所需之制動力 F。
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• 108年 普考申論題 第 四題
  若不改變其他各尺寸數據，煞車鼓做逆時針旋轉時，欲使此制動器形成自鎖狀態，c 值設定為何？
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• 107年 普考申論題 第一題
  一、有一方牙之螺旋起重機，螺桿之節圓直徑為 40 mm、導程為 8 mm、手柄施力臂長 200 mm，若重物重 3000 N，螺牙面之摩擦係數為 0.2，試求舉升時所需之最小施力、機械利益以及機械效率…
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• 107年 普考申論題 第一題
  請寫出使用彈簧構件在機械應用上的三種主要功用。（10 分）
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• 107年 普考申論題 第二題
  如圖所示之彈簧組合，已知彈簧常數 K1 = 1 N/mm、K2 = 2 N/mm、K3 = 3 N/mm，試求該彈簧組合之彈簧常數。（10 分）
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• 107年 普考申論題 第三題
  三、有一由六個圓盤形彈簧片所組合而成之彈簧裝置，如圖所示，若每一彈簧片之單獨彈簧常數皆為 k，試求此組合後裝置之彈簧常數並說明此種盤形彈簧之受力-變形曲線特徵。（20 分）
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• 107年 普考申論題 第四題
  四、有一 20°壓力角之公制短齒正齒輪，模數為 5 mm，齒數為 30，試求此齒輪之節圓直徑、外徑、基圓直徑、周節、齒厚。（20 分）
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• 106年 普考申論題 第一題
  一、設有一部機具由一部機械效率為 90\%之機械與另一部機械效率 80\%之機械所串聯組合而成，則欲將一個重 90 kN 之物體升高 8 m，試求該機具所需輸入的功。（10 分）
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• 106年 普考申論題 第一題
  當齒輪 2 為固定且齒輪 5 為 100 rpm c.c.w.時，支架 C 的角速度為何？（20 分）
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• 106年 普考申論題 第二題
  若當齒輪 2 為 20 rpm c.c.w.且齒輪 5 為 100 rpm c.c.w.時，支架 C 的角速度為何？（10 分）
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• 106年 普考申論題 第三題
  三、有一對壓力角為 20°的全齒深漸開線正齒輪，轉速比為 4，模數 m 為 6，齒冠 a = m。已知小齒輪之齒數為 18，試求大齒輪的節圓直徑、基圓半徑、齒冠圓的半徑，並求出齒輪的接觸路徑長度。（2…
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• 106年 普考申論題 第五題
  五、圖三所示為一組機械利益為 24 的起重裝置，右側之輸入旋轉把手的半徑為 200 mm，左側之輸出捲輪的直徑為 150 mm，齒輪系的環齒輪 C 被固定，其齒數為 96 齒，且齒輪 A 與齒輪 B…
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• 105年 普考申論題 第三題
  試分別說明螺圈彈簧（Helical Spring）的線徑、平均彈簧直徑、彈簧有效圈數、G 值（彈簧線剪彈性模數）四個參數的大小，對於彈簧率（Spring Rate）大小的影響。（20 分）
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• 105年 普考申論題 第五題
  如圖四所示之行星齒輪系，C 為行星臂，其餘各齒輪之齒數分別為N2=18、N3=30、N4=28、N5=20。若自圖的右側看，行星臂轉速為順時針 150 rpm，齒輪 5 轉速為順時針 87 rpm。試…
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