103年公务人员特种考试关务人员考试试题.PDF
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公職王歷屆試題 (103關務特考)
103 年公務人員特種考試關務人員考試試題
考試別：關務人員考試
等 別：四等考試
類 科：機械工程
科 目：機械原理概要
一、有一如圖所示之鬆緊螺栓扣，其兩側螺紋之導程（lead）為2mm，若螺紋之機械效率為80%，
則當施加T=30N-m之旋緊力矩，
試求在兩側所能產生之拉力F。
試說明在此螺栓之尺寸規格選用上（如公稱直徑大小、咬合之螺牙數等），需考量那些重
要之螺栓受力強度因素？
【擬答】：
假設螺旋為方螺紋
其中r為螺桿半徑， 為摩擦角
為導程角，當導程為
若已知螺桿半徑r`，則導程角 可求得。
再由效率 ，其中=80%則可求得
代回公式(A)
可求得F=？（N）
螺桿公稱直徑 必須使得 導程為2mm時，導程角須小於摩擦角
螺桿咬合螺牙數，必須在F力作用時不崩牙
吊鈎必須部斷裂
二、如圖所示之盤形彈簧（disk spring）組合，中間為一導桿，若其單一彈簧皆於線性變形範圍
內且每一彈簧常數皆為10N/mm，在圖中之堆疊排列狀況下，試求負載為100N時，彈簧組之
總變形量δ為多少？
【擬答】：
原圖若改為壓縮螺旋彈簧組，如下：
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公職王歷屆試題 (103關務特考)
等效彈簧常數
總變形數量
三、試繪出一漸開線正齒條（rack）示意圖，並於其上標示說明下列各部名稱：
節線（pitch line）
齒頂高（addendum）
齒根高（dedendum）
齒腹（flank of tooth）
齒厚（tooth thickness）
齒寬（tooth width）
齒距（pitch）
背隙（backlash）
壓力角（pressure angle）
工作深度（working depth）
【擬答】：
節線：
節面與垂直輪軸切面上的交線。
齒條之節圓為一條線。
齒頂(齒冠)高：
齒頂圓至節圓的徑向距離。
等於齒頂圓半徑－節圓半徑。
齒根高：
節圓至齒根圓的徑向距離。
等於節圓半徑－齒根圓半徑。
齒腹：齒根圓與節圓間輪齒的表面。
齒厚：
節圓圓弧上輪齒的厚度。
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通常為周節的一半。
齒寬：齒輪沿軸向之厚度。
齒距：節圓圓弧上相鄰兩齒對應點間的弧長
背隙：
又稱齒隙，齒厚與齒間不相等時，等於齒間－齒厚。
齒背隙不能沒有，因須考慮齒輪製造及安裝上的誤差。
也不能太大，以防傳動速度不準確。
壓力角：
兩齒輪互相配合而傳動，其作用線與節點公切線的夾角。
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