地特三等申論題
107年
[機械工程] 機械設計
第 三 題
有一滑輪在半徑分別為 2R 及 R 的大小輪盤上，各裝有一彈簧常數為 K 之彈簧如圖所示。請算出滑輪轉軸之扭力彈簧常數。(20分)
📝 此題為申論題
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遇到這類求等效彈簧常數的問題，首先可假設轉軸產生一微小角位移 θ。接著利用幾何關係找出各個彈簧對應的直線伸長/壓縮量（x = rθ），進而求出各自產生的恢復力與力矩（或系統總應變能）。最後將總力矩除以角位移 θ，即可得出等效扭力彈簧常數。
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【解題思路】假設滑輪產生微小角位移，計算各彈簧之變形量與對應的恢復力矩（或應變能），藉由總力矩與角位移的比值求出等效扭力彈簧常數。 【詳解】 提供兩種常見解法：
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