地特四等申論題 107年 [機械工程] 機械原理概要

第一題

📖 題組：
一、(一)請寫出使用彈簧構件在機械應用上的三種主要功用。（10 分） (二)如圖所示之彈簧組合，已知彈簧常數 K1 = 1 N/mm、K2 = 2 N/mm、K3 = 3 N/mm，試求該彈簧組合之彈簧常數。（10 分） [圖示：K1 與 (K2, K3 並聯) 串聯]

📝 此題為申論題，共 2 小題

小題 (一)

請寫出使用彈簧構件在機械應用上的三種主要功用。（10 分）

本題組包含觀念與計算：第一小題測驗對彈簧基本功用的理解，可從吸收能量、施加力量、測量力學等角度切入作答；第二小題測驗彈簧常數的串並聯計算，解題原則為「並聯相加、串聯倒數相加」，由內而外逐步簡化彈簧系統即可。

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【解答】 (一) 使用彈簧構件在機械應用上的三種主要功用如下：

如圖所示之彈簧組合，已知彈簧常數 K1 = 1 N/mm、K2 = 2 N/mm、K3 = 3 N/mm，試求該彈簧組合之彈簧常數。（10 分）

對於彈簧功用題，可聯想日常應用並歸納出學理名詞（如避震、發條、彈簧秤等）。計算題部分則需先判斷圖中的連接方式（K2 與 K3 並聯，再與 K1 串聯），運用「並聯相加、串聯倒數相加」的原則逐步求出等效彈簧常數。

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【解題關鍵】熟記彈簧在機械上的基本功用，並運用彈簧並聯（直接相加）與串聯（倒數相加）的等效常數公式進行計算。【解答】 (一) 使用彈簧構件在機械應用上的三種主要功用：