107年 - 107 中央銀行所屬中央印製、造幣廠新進人員甄試_分類職位－機械工程員：機械設計#146325

題目一：
一直徑30mm的鋼桿，長度為200mm。於軸向受43kN的張力，長度改變為200.06mm，直
徑改變為29.9973mm。請計算(1)蒲松比【10分】，(2)彈性模數【10分】(3)剪力模數
【5分】。

(1) 寫出齒輪傳動的 2 個優點？【8 分】

(2) 寫出避免兩齒輪干涉的 4 個方法？【17 分】

題目三： 一階級鋼桿件受到軸向力 \( P \)、彎矩 \( M \) 與扭矩 \( T \)。此鋼材之降伏強度與極限強度分別為 \( 350 \text{ MPa} \) 與 \( 520 \text{ MPa} \)。請(1)計算圓角處的應力狀態【9分】，(2)計算圓角處的主應力【8分】，(3)利用畸變能理論求圓角處的安全因數【8分】。圖中的尺寸與負載如下：\( D = 80 \text{ mm} \)，\( d = 40 \text{ mm} \)，\( r = 10 \text{ mm} \)；\( P = 50 \text{ kN} \)，\( M = 500 \text{ Nm} \)，\( T = 500 \text{ Nm} \)。圓角處的應力集中係數如下：軸向 \( K_{c1} = 1.56 \)，彎矩 \( K_{c2} = 1.35 \)，扭矩 \( K_{c3} = 1.18 \)。

(1) 依最大剪應力理論(maximum-shear-stress theory) 設計容器的壁厚 t ？【12 分】

(2) 依畸變能理論(distortion-energy theory)設計容器的壁厚 t ？【13 分】