1、公職王屆試題 (97台電新進職員甄試) 共4頁 第1頁 全 國 最大公教職網站http:/.tw 經濟部所屬事業 97新進職員甄試試題 別：機械製造 科目：機械製造、機械設計 一、何謂彈簧？壓縮彈簧在設計或選用時，應考慮那些因素？ 【擬答】： 當一個機械系統特別需要撓性或撓並吸收或儲存能，於以後釋放，此種機件稱為 彈簧。 壓縮彈簧設計或選用時須考慮 材質 彈簧線絲直徑 彈簧外徑 自由長 作用圈 負載大小，在最大壓縮情況，扭轉剪應要小於容許值 彈簧疲強 二、何謂公差？配合？基孔制？表面粗糙？ 【擬答】： 任何件在製造時為求於製造，於互換，常准許件之尺有一定之差，此種許 可之差稱為公差。換言之，公
2、差為任何已定尺所能允許之差。 任何產品在裝配時，應考慮其可以轉動或固定動的情況，轉動或固定所需之鬆緊程 各有同，此種鬆緊程稱為配合。 基孔制：基孔制係一種配合制，在同一公差等級內，孔之公差變，所擬配合之軸， 依所需鬆緊程定出同之公差，在基孔制內，確定孔之偏差位置為H，孔之基本尺 為孔之最小尺，即其裕應用於軸上，換言之，係以孔徑為基本尺，孔徑公差為 正值，製造軸時，使軸徑尺大於或小於基本尺，以獲得各種配合，其優點為孔徑劃 一，而軸於加工，較為經濟，為最常用之一種。 表面粗糙：任何機件表面經加工後，看似光，而實際上皆有峰谷起伏之波紋，乃 由於刀具或砂之尖端，模具內壁之及機器工作之振動等，致使其表面
3、產生波紋或 痕跡，加工的高頻因素所引起的高頻規則表面，該項波紋或痕跡對機件表面之光程 影響至巨。 三、請以圖示明室壓鑄法（cold chamber die casting）之工作原，及舉常用在此室 壓鑄機鑄造之屬及合。 【擬答】： 壓鑄法(Die casting)：為永久模鑄造法中使用最多的方法。用壓將熔融屬壓入屬 鑄模內，並保持壓至鑄件凝固成形後，再開模取出鑄件。使壓鑄法時因屬模材的關 係，大多使用稱為低熔點的非鐵屬較多，如鋁合、鋅、鉛、錫等合，及鋼合製品 等，亦即熔化溫1000以下的屬之鑄件比較容鑄造。 熱室法：熔化包括在壓鑄機內，而其噴射筒是經常浸在熔化屬中，將熔化屬壓入 模內以完成鑄造
4、工作。此種鑄造技術，熔液之供給容，工作效好，但製品之尺寸 能過大。用於鉛、錫、鋅等屬之壓鑄 室法：熔化與壓鑄機分，熔化屬可用手工具或機械的方式澆注噴射筒內，然後 用液壓方式將熔化屬壓入模內。由於壓模及砂心皆為永久模，可以反覆使用，故生 產速非常高。又由於鑄模與砂心之光表面，但改進鑄件之外表的美觀，並可減少 電鍍或其他光操作之準備工作至最低限。用於銅、鋁、鎂等屬之壓鑄 公職王屆試題 (97台電新進職員甄試) 共4頁 第2頁 全 國 最大公教職網站http:/.tw 鋁合室法壓鑄設備示意圖 Ref. Serope Talpakjian,“ Manufacturing engineering and
5、 technology, 3 Edition, 1995, pp.313-315. 四、請以圖示明電子束焊接法（electron beam welding）之原與特點。 【擬答】： 以電子束進焊接之主要原乃用電子束產生高速且寬極窄（以電子束進焊接之焊接 深焊接寬比遠超過1，目前有資顯示銲道深寬比可高達200：1）之電子轟擊工件 之接合縫，在熔解池凝固後即產生接合效果之一種特殊焊接方式（如下圖所示）。與其他焊 接方式比較，電子束銲接在加熱點之功密極高，且靠近銲道（點）之附近區域溫極 低，同時，配合高真空之環境，電子束焊接將可適用於高活性材之焊接工作，但電子束 焊接法只能在真空環境下進。主要應用產
6、品如：航太密組件、半導體製程以及 面板製程之大型真空腔體、濺鍍製程之背板等。 電子束產生的示意圖 五、個7Pd（徑節）之齒，欲安裝於一16吋之中心距，齒速比為7：9，試求每一齒 之齒？ 【擬答】： 設齒齒分別為TA及T B B A T T 9 7B A T T 9 7 公職王屆試題 (97台電新進職員甄試) 共4頁 第3頁 全 國 最大公教職網站http:/.tw 當外接時 7 2 9 16 7 2 16 B B A T T T齒 齒， 98 126 A B T T 當內時 7 2 9 2 7 2 16 B A B T T T齒 齒， 784 100 A B T T 內時齒過大，較合適，故僅取
7、外接時，齒分別為126及98。 、有一件承受週期性作用應（cyclic stress），其最大值為140MPa，最小值為60MPa，假 設此件材之抗強（ultimate tensile strength）為250 MPa，伏強200MPa，修 正後之耐久限（endurance limit）為125MPa，試依據修正古德曼（modify Goodman）疲 失效準則求安全因，並繪圖明。 【擬答】： 100 2 60 140 av 40 100 140 r MPa u 250 MPa yp 200 MPa e 125 設應集中因子k=1 ) 40 , 100 ( ) , ( r av k 即b點座
8、標(閱下圖，ADC為修正Goodman圖)接0b線，接近 Goodman線，亦即左邊破壞 e r u av s k F 1125 40 250 100 1 s F， 39 . 1 s F v a yp u v a r K e yp (100,40) sv F a rs KF r K 45七、有一節距6mm，外徑40mm之雙紋方牙（double square thread）桿，其配合之帽以 48mm/s之速移動並推動10000N之負荷，試求驅動此桿所須之扭矩（torque）與功公職王屆試題 (97台電新進職員甄試) 共4頁 第4頁 全 國 最大公教職網站http:/.tw （power）。假設紋
9、之摩擦係為0.1，軸環之摩擦係為0.15，軸環之摩擦直徑為 60mm。 【擬答】： 節圓半徑 mm r t 5 . 18 ) 2 6 40 ( 2 1 導程角 45 . 5 ) 40 2 6 ( tan 1 摩擦角 71 . 5 ) 1 . 0 ( tan 1 當負荷上升時，扭矩 R w wr T t ) tan( 12 60 15 . 0 10000 ) 71 . 5 45 . 5 tan( 5 . 18 10000 1 T 81512.9(N-mm)81.51(N-m) 功 ) ( 49 . 211 5 . 18 48 51 . 81 1 1 w r V T P t 當負荷下時，扭矩 R w wr T t ) tan( 2 ， 2 60 15 . 0 10000 ) 45 . 5 71 . 5 tan( 5 . 18 10000 2 T 45839.5(N-mm)45.84(N-m) 功 ) ( 9 . 118 5 . 18 48 84 . 45 2 2 w r V T P t 圖 電子束銲接法
