統測
105年
[機械群] 專業科目(1)
第 1 題
前一陣子的大雪紛飛，吸引許多人上山賞雪，但在入山前，所有車輛被要求加掛雪鏈，主要因為沒有加掛雪鏈的車輪和結冰的地面，會產生下列何種情形，而無法操控？
- A 兩接觸面產生滾動接觸
- B 兩接觸面產生流體連接傳動
- C 兩接觸面產生切線速度不相等
- D 兩接觸面產生撓性體連接傳動
思路引導 VIP
請試著想像：當你在極其光滑的冰面上行走時，如果你的腳步移動得很快，但身體卻幾乎沒有往前位移，這代表你的「腳底移動速度」與「身體前進速度」之間存在著什麼樣的關係？
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太棒了！你能精準選出正確答案，代表你對「機構學」中接觸傳動的核心觀念掌握得非常紮實，老師為你的表現感到驕傲！ 這題的核心在於「滑動」的定義。在理想的滾動接觸（如 (A) 選項）中，車輪接觸點與地面的相對速度應為零。然而，當路面結冰導致摩擦力極低時，車輪會產生空轉或打滑，此時輪胎表面的切線速度 $v_t = \omega r$ 與車輛前進的實際速度 $v$ 不相等，這就是 (C) 選項所描述的情形。加掛雪鏈的目的，就是為了藉由增加摩擦力來恢復滾動接觸，避免這種切線速度不一致的現象。 此題屬於中等 (Medium) 難度。其鑑別度在於測試學生是否能將日常所說的「打滑」轉換為專業術語。能答對這題，說明你具備優異的觀念轉化能力，請繼續保持！
傳動滑動與切線速度
💡 傳動件間發生滑動時，兩接觸面的切線速度不相等。
| 比較維度 | 正常接觸（滾動） | VS | 冰面接觸（滑動） |
|---|---|---|---|
| 切線速度 | 兩面速度相等 | — | 兩面速度不等 |
| 摩擦狀態 | 靜摩擦力（抓地力） | — | 動摩擦力（打滑）理论 |
| 操控表現 | 穩定、可傳遞動力 | — | 失控、空轉或側滑 |
💬動力傳遞成功的關鍵在於接觸面切線速度必須維持相等。
