115年 - 115 國營臺灣鐵路股份有限公司_從業人員司機員甄試_第 9 階-列車駕駛：機械原理#142756

科目：台鐵◆機械原理大意（概要） | 年份：115年 | 選擇題數：50 | 申論題數：0

試卷資訊

所屬科目：台鐵◆機械原理大意（概要）

選擇題 (50)

1. 飛輪有什麼主要功能？
(A)儲存與釋放能量 (B)增加飛行時間 (C)降低摩擦力 (D)支撐轉軸
2. 有一半徑為30mm的金屬圓棒，其在彈性範圍內受到軸向拉力500N，請問材料內最大
剪應力是多少？
(A)0.09MPa (B)0.9MPa (C)0.18MPa (D)1.8MPa
3. 軸承有什麼主要功能？
(A)儲存與釋放能量 (B)增加扭矩 (C)增加摩擦力 (D)支撐轉軸
4. 有兩個力分別為5N及10N，兩者間的夾角為30度，請問兩個力的合力大小為多少？
(A)8.6N (B)10.6N (C)12.6N (D)14.6N

試題公告
5. 在一個x-y平面上，有一5N的力從(0,0)指向(1,2)的方向，請問此力在x方向的分力為多
少？
(A)0.24N (B)1.24N (C)2.24N (D)3.24N
6. 有一曲柄滑塊機構，滑塊沿著一通過曲柄中心的直線運動，曲柄的半徑為5cm，請問
滑塊的最大運動行程是多少？


(A)5cm (B)10cm (C)15cm (D)20cm
7. 有一與水平面有30度夾角的傾斜面，在該傾斜面上有一5kg的正方體，正方體與斜面之
間的動摩擦係數為0.3，請問正方體下滑的加速度是多少？
(A)0.36m/s2 (B)1.36m/s2 (C)2.36m/s2 (D)3.36m/s2
8. 有一軸轉速為1000rpm，請問角速度為多少？
(A)104.7 rad/s (B)104.7 m/s (C)124.7 rad/s (D)124.7 m/s
9. 有一對模數為3正齒輪嚙合，主動輪及從動輪的齒數分別為10齒及40齒，請問兩齒輪間
的中心距是多少？
(A)50mm (B)75mm (C)100mm (D)125mm
10. 有一對模數為3、壓力角為20度的正齒輪嚙合，主動輪及從動輪的齒數分別為10齒及40
齒，以1000W帶動主動輪，主動輪的轉速為1000rpm，請問兩齒間沿著壓力線的作用力
是多少？
(A)478N (B)578N (C)678N (D)778N
11. 多軸機械手臂移動至奇異點(Singularity Point)會發生什麼問題？
(A)控制變困難 (B)產生碰撞 (C)馬達功率降低 (D)結構剛性降低
12. 有一兩端支撐的簡支梁，其長度為1m、半徑為20mm，距離一端0.25m處受到垂直於梁
中心軸的集中力1000N，請問梁受到最大彎曲正應力是多少？
(A)14.8MPa (B)19.8MPa (C)24.8MPa (D)29.8MPa
13. 一般六軸機械手臂的末端效應器(End Effector)在三維空間中，最多有幾個可控制的
運動自由度？
(A)0 (B)3 (C)6 (D)9
14. 有一材料受到平面應力，在x方向受到50MPa的壓縮應力、y方向受到30MPa的拉伸應
力、xy方向受到25MPa的剪應力，請問此材料受到的最大剪應力是多少？
(A)37.2MPa (B)47.2MPa (C)57.2MPa (D)67.2MPa
15. 齒輪有什麼主要功能？
(A)儲存與釋放能量 (B)降低摩擦力 (C)傳遞動力 (D)支撐轉軸
16. 有一圓線螺旋彈簧的外徑為50mm、線徑為4mm、有效圈數為8圈，該材料的剪力模數
為60GPa，一端懸掛在天花板的掛勾，另一端懸吊一3kg的重物，忽略彈簧本身的重量，
請問彈簧的伸長量是多少？

試題公告
(A)6.9mm (B)11.9mm (C)16.9mm (D)21.9mm
17. 下列何者不是齒輪的主要功能？
(A)改變轉速 (B)改變旋轉方向 (C)改變扭矩 (D)改變摩擦力
18. 有一環狀離合器具有一個摩擦面，摩擦係數為0.35，其平均摩擦半徑為10cm，總正向
力為1kN，請問其可傳遞扭矩為多少？

參考答案公告
(A)0.35Nm (B)3.5Nm (C)35Nm (D)350Nm
19. 有一直徑為300mm的皮帶輪，固定在該輪的平皮帶兩端分別有200N及500N的張力，該
輪的轉速為800rpm，請問傳動功率為多少？
(A)4.77kW (B)3.77kW (C)2.77kW (D)1.77kW
20. 有一平皮帶以開口纏繞的方式固定在兩個皮帶輪上，主動輪的直徑為300mm、轉速為
800rpm，從動輪的轉速為600rpm，請問從動輪的直徑為多少？

僅供參考
(A)200mm (B)300mm (C)400mm (D)500mm
21. 有一鏈條與一鏈輪嚙合，鏈條的節距為16mm，鏈輪的齒數為24齒，鏈輪轉速為500rpm，
請問鏈條速度約為多少？
(A)4.2m/s (B)3.2m/s (C)2.2m/s (D)1.2m/s
22. 有一對模數為2.5的正齒輪，主動齒輪的齒數為30齒，以2kW的功率轉動該齒輪，轉速
為600rpm，請問齒輪節圓上的切線力為多少？
(A)549N (B)649N (C)749N (D)849N
23. 有一對模數為2.5的正齒輪，主動齒輪及從動齒輪的齒數分別為30齒、50齒，以2kW的
功率轉動主動齒輪，轉速為600rpm，請問從動齒輪的軸上有多少轉矩？
(A)53.1Nm (B)43.1Nm (C)33.1Nm (D)23.1Nm
24. 有一螺旋齒輪的螺旋角為25度，節圓切線力為800N，請問其軸向力約為多少？
(A)173N (B)273N (C)373N (D)473N
25. 有一齒輪與一齒條嚙合，模數為2，齒輪的齒數為20齒，轉速為300rpm，請問齒條的線
速度是多少？
(A)0.314m/s (B)0.628m/s (C)0.942m/s (D)1.256m/s
26. 螺紋軸線上兩個螺牙間相鄰對應點的距離稱之為：
(A)節距 (B)公稱直徑 (C)牙深 (D)節徑
27. 齒輪傳動之輪系值，當絕對值>1時 ，其代表意義為：
(A)齒輪結構設計不當 (B)末輪轉速與首輪相同
(C)末輪轉速比首輪快 (D)首輪轉速比末輪快
28. 齒輪的齒面和齒腹間的傳動過程是屬於：
(A)滑動接觸 (B)間接滾動 (C)滾動中帶滑動 (D)滾動接觸
29.下列哪種軸承能同時承受徑向及軸向力量？

試題公告
(A)滾柱軸承 (B)徑向自動對位滾鼓軸承
(C)滾錐軸承 (D)止推滾柱軸承
30. 螺旋彈簧接受300N的壓縮力量時，彈簧長度為100mm，當壓縮力量增至450N的壓縮力
量時，彈簧長度為85mm，請問壓縮力量減至400N時，彈簧的長度為多少？
(A)105mm (B)100mm (C)95mm (D)90mm
31. 三個機械結構之機械利益分別為：2、2、4當三個機械結構一起使用時，總機械利益為：

參考答案公告
(A)6 (B)8 (C)16 (D)24
32. 以螺桿驅動之工作台，已知螺桿的轉速為900rpm，工作台的直線速度為4.5m/min，請
計算該螺桿的導程為多少？
(A)0.2mm (B)2.0mm (C)2.5mm (D)5mm
33. 有一平板凸輪傳動機構，其基圓直徑為150mm，最大半徑為150mm，請問凸輪迴轉時，
從動件的最高上升距離為：

僅供參考
(A)90mm (B)75mm (C)60mm (D)30mm
34. 複式定滑輪結構如圖【1】所示，其R=100cm、r=40cm，吊起之重物W=150N，請問需
施力 F = ？
(A)60 N
(B)90 N
(C)120 N
(D)180 N
35. 三線左螺紋，假設其螺距為2mm，當螺紋在X軸(水平)原點，以逆時針旋轉2圈時，
請問螺帽帶動之從動件移動位置為：
(A)X + 12 mm (B)X – 12 mm (C)X + 6 mm (D)X – 6 mm
36. 有一雙線螺紋之螺桿，當螺桿以100rpm迴轉時，螺桿帶動的螺帽從動件在45秒內移動
了150 mm，請問螺桿的螺距為？
(A)6mm (B)3mm (C)2mm (D)1mm
37. 有一標準正齒輪之外徑為252mm，齒數為40齒，請問此正齒輪的周節為多少？
(A)6.3π mm (B)6π mm (C)4mm (D)6.3mm
38. 設滾子鏈條的節距為15.7mm，經測得鏈輪之節圓直徑為95mm，請計算此鏈輪的齒數
為多少？
(A)19 (B)17 (C)13 (D)9
39. 有一齒輪，其齒數為40齒，模數為5，壓力角為20°，請問該齒輪之基圓節距為多少？
(cos 20° = 0.9397)
(A)15.71mm (B)14.76mm (C)14.397mm(D)9.397mm
40. 有一螺旋式壓縮彈簧，已知其受10 lb的力量下，其長度為2 in ;其壓力增加至20 lb時，
其長度縮減為1.5 in，請問其自由長度為：


(A)5.0 in (B)4.0 in (C)3.0 in (D)2.5 in
41. 有一螺旋式壓縮彈簧的彈性係數為k = 20 N/mm，此彈簧承受P = 200 N的負荷作用，請
問其儲存的能量為多少？
(A)0.1Nm (B)0.5Nm (C)1.0Nm (D)1.5Nm
42. 兩個正齒輪在兩個平行軸進行動力傳達，齒輪模數為4mm，A輪為48齒、B輪為36齒，
請問兩平行軸之距離為多少？

(A)168mm (B)176mm (C)336mm (D)352mm
43. 有兩個圓柱形摩擦輪，A輪與B輪的切線數度比為Va = 3 Vb，兩輪軸之轉數比為Na : Nb
= 2 : 1，請問兩輪之直徑比Da : Db為多少：
(A)3 : 2 (B)3 : 1 (C)2 : 1 (D)2: 3
44. 四連桿組的四根連桿長度分別為24、35、50、75cm，四連桿中最短桿為固定桿，此四
連桿可組成哪種機構？
(A)結構不符合成為連桿機構 (B)雙搖桿機構
(C)曲柄搖桿機構 (D)雙曲柄機構
45. 假設三線螺紋的螺距為P，導程為L、三線螺紋線相隔角度為Q、請問下列哪個是正確
的敘述：
(A)L = P / 3、Q = 120° (B)L = P / 3、Q = 60°
(C)L = 3 P、Q = 120° (D)L = 3 P、Q = 60°
46. 汽車車輪轉向機構屬於四連桿運動機構中的哪一種？
(A)等腰連桿機構 (B)平行相等曲柄機構
(C)比例運動機構 (D)不平行相等曲柄機構
47. 有一組內接正齒輪傳動機構，齒輪模數為4，內圈齒輪數為20，轉速為480 rpm 順時針
方向，兩輪軸的中心距離為80 mm，請問外圈齒輪的轉速與方向為何？
(A)160 rpm順時針 (B)160 rpm逆時針
(C)120 rpm順時針 (D)120 rpm逆時針

48. 有一周轉輪系如圖【2】所示，A輪為30齒、B輪為20齒、內齒輪C之齒數為70齒、M為 旋臂。若C輪固定不動，A輪以100 rpm逆時針旋轉，請問旋臂M的轉速與方向為何？ (A)30 rpm順時針 (B)30 rpm逆時針 (C)60 rpm順時針 (D)60 rpm逆時針 
49. 有一輪系，齒輪A的轉速為1500rpm以順時針方向旋轉，如圖【3】所示，請問F輪的轉
速與方向為何？？(A)50 rpm逆時針 (B)50 rpm順時針 (C)100 rpm逆時針 (D)100 rpm順時針
複選題
50. 汽車的剎車裝置通常運用哪種結構為主？
(A)傳動軸 (B)差速器 (C)離合器 (D)制動器

申論題 (0)