高考申論題
105年
[機械工程] 機械設計
第 四 題
四、下圖之滑動軸承直徑 d = 100 mm，長 l = 150 mm，徑向間隙 c = 0.05 mm，轉速 n = 900 rpm，使用 80℃之 SAE 10 潤滑油，其絕對黏度 μ = 6.75 mPa sec（6.75×10^-9 N sec/ mm^2）。請以貝楚夫軸承公式（Petroff’s Bearing Equation）求由負載所導致該軸承之摩擦扭矩；（10 分）摩擦能量損耗。（10 分）
📝 此題為申論題
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看到滑動軸承與貝楚夫公式（Petroff's Equation），應直覺聯想牛頓黏性定律推導出的摩擦扭矩公式。解題關鍵在於統一單位（強烈建議全部轉換為 SI 制：m, N, s），先求出摩擦扭矩，再乘上角速度求得摩擦能量損耗（功率）。
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【解題關鍵】利用牛頓黏性定律推導貝楚夫軸承公式（$T_f = \mu \frac{U}{c} A r$），並利用功率公式（$H_f = T_f \omega$）求解能量損耗。 【解答】 計算：
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