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高考申論題 106年 [機械工程] 機械設計

第 四 題

四、彈簧可用在避震上,若一重 100 kg 的質量受到一 8 Hz 的震源影響,你要如何設計彈簧方能達到避震的效果?(20 分)
📝 此題為申論題

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本題測驗機械振動學中的『隔振(Vibration Isolation)原理』與彈簧實務設計。解題須先列出傳遞率(Transmissibility)公式,利用頻率比大於 $\sqrt{2}$ 才能達到避震效果的理論,求出系統容許的最大彈簧常數 $k$,再針對求得的 $k$ 值提出彈簧幾何與材料設計的實務考量(如靜位移、應力、圈數等)。

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【解題思路】利用無阻尼系統的傳遞率公式推算頻率比,求出滿足隔振條件的最大彈簧常數,再輔以機械元件設計程序提出實務設計方針。 【詳解】 一、已知條件整理

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