機械設計原理

完整介紹機械設計原理詳實精華，以豐富清晰的圖示搭配公式解說，給予考生一目了然的明白與理解，並隨重點作例題演練，俾使考生貫通其觀念。

第 一 章　基本原理　1
§1～1　設計考慮事項　3
§1～2　可靠度　4
§1～3　安全因數　7
§1～4　SI單位　8
§1～5　公差與配合　8
第 二 章　應力分析　15
§2～1　材料受負載其應力的種類　17
§2～2　合成應力　19
§2～3　扭轉剪應力　21
§2～4　樑之應力分析　21
§2～5　樑之撓度　23
§2～6　應變能　24
§2～7　柱之分析　25
§2～8　厚壁圓筒內之應力　26
§2～9　壓入及收縮配合　28
§2～10　赫茲（Hertz）接觸應力　30
§2～11　應力狀態分類　33
§2～12　材料的危險狀態　34
§2～13　應力集中因數　35
§2～14　材料的殘留應力　41
§2～15　材料之破壞理論　42
第 三 章　衡擊負載　69
§3～1　有關衝擊負載　71
§3～2　機械元件承受衝擊負載設計要點　73
§3～3　扭轉衝擊　76
§3～4　衝擊之等值靜力負載　77
第 四 章　疲勞負載　85
§4～1　疲勞破壞　87
§4～2　影響疲勞強度的因素　89
§4～3　受穩定負荷之疲勞負載　92
§4～4　蘇德伯安全標準（Solderberg Criterion）　93
§4～5　修正古德曼準則（Modified Goodman Line）　96
§4～6　受變動負荷之疲勞負載　97
§4～7　低循環疲勞　97
§4～8　高循環疲勞　98
§4～9　表面疲勞強度　99
第 五 章　軸　123
§5～1　軸之種類　125
§5～2　軸設計上之注意之點　125
§5～3　軸的材料　126
§5～4　軸之強度設計　127
§5～5　軸之剛性設計　132
§5～6　傳動軸　133
§5～7　旋轉軸之臨界速度　133
§5～8　臨界轉速的特點及注意事項　135
第 六 章　鍵和銷　161
§6～1　鍵的功用　163
§6～2　鍵的種類　163
§6～3　方形與矩形鍵之設計　165
§6～4　方鍵之經驗數據　167
§6～5　銷（Pin）　168
第 七 章　齒輪　175
§7～1　齒輪　177
§7～2　共軛曲線與共軛定律　177
§7～3　外圓之漸開線（Involute）　179
§7～4　擺線的種類　180
§7～5　正齒輪各部之名稱及其定義　181
§7～6　徑節（Diametral Pitch）　183
§7～7　模數（Module, M）　183
§7～8　齒輪的作用線、壓力角與接觸線　184
§7～9　基節　185　
§7～10　接觸比　185
§7～11　漸開線齒輪之干涉　187
§7～12　移位齒輪　189
§7～13　漸開線齒輪的特性　191
§7～14　正確使用漸開線齒輪的條件　191
§7～15　正確使用擺線齒輪的條件　192
§7～16　擺線與漸開線齒條　192
§7～17　齒輪互換原則　193
§7～18　漸開線與擺線齒形之比較　193
§7～19　齒輪基本定律　195
§7～20　正齒輪計算公式　195
§7～21　常用標準齒系　196
§7～22　齒輪材料　198
§7～23　齒輪的損傷形式　199
§7～24　由傳遞動力造成之齒輪負荷（功率）　200
§7～25　正齒輪的彎曲負荷　202
§7～26　齒輪間的動態負載（Dynamic Load）　204
§7～27　軸承負荷之決定（軸負荷之決定）　205
§7～28　內齒輪　206
§7～29　螺旋齒輪　206
§7～30　螺旋齒輪的負荷分析　210
§7～31　螺旋齒輪的接觸比　212
§7～32　斜齒輪　213
§7～33　斜齒輪之強度設計　216
§7～34　蝸輪與蝸桿　218
§7～35　蝸輪各部名稱、尺寸計算及應用　218
§7～36　蝸輪負載分析　222
§7～37　輪系的速比　224
§7～38　周轉輪系　225
§7～39　回歸輪系　226
第 八 章　螺旋　265
§8～1　螺旋（Screws）　267
§8～2　螺旋原理　267
§8～3　螺紋各部分名稱　268
§8～4　螺紋的功用　269
§8～5　螺紋的種類　269
§8～6　差動螺旋與複式螺旋　273
§8～7　螺紋的摩擦　275
§8～8　螺紋的效率　280
§8～9　螺紋件受力分析　281
§8～10　初應力的影響　282
§8～11　衝擊負荷引起的應力　287
§8～12　螺栓鬆弛效應（Relaxation）　289
§8～13　螺帽鎖緊裝置　289
§8～14　墊圈的功用　290
§8～15　墊圈的種類　291
§8～16　統一標準螺紋配合為三種　291
第 九 章　彈簧　317
§9～1　彈簧種類　319
§9～2　彈簧之材類　320
§9～3　螺旋彈簧（Helical Spring）　320
§9～4　壓縮彈簧之屈曲（Buckling of Compression Springs）　325
§9～5　彈簧之串聯及並聯　326
§9～6　振動頻率　328
§9～7　自由落體對彈簧之衝擊　328
§9～8　承受扭轉負荷的螺旋彈簧　328
§9～9　板片彈簧　330
§9～10　彈簧貯存能量　333
第 十 章　摩擦及潤滑　361
§10～1　滑動摩擦與滾動摩擦　363
§10～2　滑動摩擦　363
§10～3　滾動摩擦　364
§10～4　樞軸（Pivot）摩擦　365
§10～5　軸環摩擦　366
§10～6　潤滑劑之性質　366
§10～7　黏度及黏度指數　367
§10～8　潤滑油的添加劑　368
§10～9　流體動、靜壓潤滑　368
§10～10　潤滑狀態　369
§10～11　邊界或薄膜潤滑（Boundary Lubrication）　370
§10～12　混合潤滑　371
§10～13　液動潤滑　371
§10～14　油膜破裂　372
§10～15　提高邊界膜強度的主要方法　372
§10～16　磨損　373
第十一章　軸承　377
§11～1　滑動軸承與滾動軸承　379
§11～2　潤滑型態與作用壓力　380
§11～3　Petroff's Bearing Equation（貝楚夫軸承公式）　382
§11～4　重負荷操作下之設計　383
§11～5　輕負荷操作下之設計　390
§11～6　軸承材料　393
§11～7　滾珠軸承的構造、型式及用途　393
§11～8　軸承尺寸號碼標示　394
§11～9　影響軸承壽命之因素　394
§11～10　滾珠軸承預期壽命之計算　394
§11～11　滾珠軸承其他事項　397
§11～12　軸承受變動負荷下之設計　399
第十二章　軸的聯結裝置──聯軸器與離合器　415
§12～1　聯結器與離合器　417
§12～2　軸需連接的場合　417
§12～3　軸的連接裝置　418
§12～4　聯結器的種類　418
§12～5　離合器　424
§12～6　離合器之設計要領　425
§12～7　圓盤式離合器之扭矩計算：（兩種情況）　426
§12～8　圓錐離合器　428
第十三章　剎車　453
§13～1　制動器（Breaker）又稱剎車　455
§13～2　制動器之種類　455
§13～3　塊狀制動器（短塊式）　455
§13～4　帶狀剎車　458
第十四章　皮帶與鏈條　473
§14～1　皮帶及鏈條適用範圍　475
§14～2　各種皮帶　475
§14～3　平皮帶之計算公式　476
§14～4　V型皮帶　478
§14～5　平皮帶及三角皮帶張力之分析　481
§14～6　三角皮帶之疲勞破壞　484
§14～7　鏈條傳動　484
§14～8　繩及繩輪傳動　488
第十五章　熔接與鉚接　501
§15～1　焊接強度計算公式　503
§15～2　對稱負荷（靜負荷）之計算　504
§15～3　偏心負荷（靜負荷）之計算（焊道與負載同平面──受剪應力）步
驟　506
§15～4　偏心負荷（靜負荷）之計算（焊道與負載不同平面──焊道受橫向
負載、剪力及彎矩產生之正交應力）　509

附錄一　相關試題觀摩　549

附錄二　測驗題題庫　563

附錄三　模擬試題及詳解　593
　第一回　模擬試題及詳解　593
　第二回　模擬試題及詳解　598
　第三回　模擬試題及詳解　603
　第四回　模擬試題及詳解　612
　第五回　模擬試題及詳解　616
　第六回　模擬試題及詳解　623
　第七回　模擬試題及詳解　627
　第八回　模擬試題及詳解　632

附錄四　歷屆試題與解析　641
　九十四年度台灣電力公司養成班甄試試題與解答　641
　九十五年度台灣電力公司養成班甄試試題與解答　648
　九十七年經濟部所屬事業機構新進職員甄試試題　661