高考申論題
105年
[機械工程] 機械設計
第 三 題
三、一聯軸器如下圖所示，以四個螺栓固定，假設受扭矩 T0 = 100 N-m，且 D = 100 mm，螺栓直徑 d = 10 mm，試計算螺栓中直接剪應力大小。（10 分）螺栓材料降伏強度為200 MPa，請自行假設設計係數，預估此聯軸器可以承受之最大扭矩。（10 分）
📝 此題為申論題
思路引導 VIP
這是一道標準的聯軸器剪應力計算與設計題。第一部分：利用扭矩計算總剪力 (T = F_total * R)，再平均分攤給4個螺栓得到單一螺栓剪力，最後除以螺栓截面積求得直接剪應力。第二部分是開放性設計：需先由拉伸降伏強度(200 MPa)推導剪力降伏強度(通常用最大剪力理論設為 0.5 Sy = 100 MPa)，然後「合理假設」一個安全係數(如 n=2)，求出容許剪應力，最後逆推回最大承受扭矩。