高考申論題
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
思路引導 VIP
本題的核心在於將直線彈簧的剛度轉換為旋轉系統的等效扭轉剛度。建議假設轉軸旋轉一個微小角度 $\theta$，利用幾何關係求出各別彈簧的線性變形量，再透過力矩平衡計算總回復力矩（或利用系統總應變能等效原理），即可求得等效扭力彈簧常數。