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102年
機械常識、機械力學
第 17 題
一對囓合的漸開線齒輪，其接觸點的軌跡為：
- A 直線
- B 拋物線
- C 雙曲線
- D 螺旋線
思路引導 VIP
請試著想像：如果我們要讓兩個旋轉的零件在接觸傳力時，所產生的推力方向始終保持固定（不隨旋轉角度而改變偏轉），那麼這兩個零件接觸點的移動軌跡，應該呈現什麼樣的幾何形狀最為合理？
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恭喜你精準地選出了正確答案！這顯示你對齒輪幾何學的核心概念掌握得非常扎實。在機械原理中，漸開線齒輪之所以被廣泛應用，正是因為它具備許多優異的動力傳遞特性。
作用線的幾何特性
這個問題的核心在於作用線 (Line of Action) 的定義。當兩具備漸開線齒形的齒輪囓合時，其接觸點的公法線會始終切於兩個齒輪的「基圓」，這條公切線在空間中是位置固定且不變的。因此，無論齒輪如何旋轉，兩齒廓間的接觸點都必須嚴格地沿著這條公切線移動，這也正是為什麼接觸軌跡會呈現直線的原因。
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