免費開始練習
高考申論題 107年 [汽車工程] 汽車動力學(包括應用力學及機動學)

第 一 題

📖 題組:
一偏位曲柄滑塊機構,其曲柄長為 200 mm、連桿長為 600 mm、偏位量為 50 mm,試計算:
📝 此題為申論題,共 2 小題

小題 (一)

滑塊的行程。(8 分)

思路引導 VIP

看到偏位曲柄滑塊機構求行程,應立刻聯想到滑塊的「極限位置」發生在曲柄與連桿兩者共線之時。利用畢氏定理分別計算「連桿與曲柄向外伸直」以及「連桿與曲柄向內重疊」時的滑塊水平位置,兩者水平距離差即為滑塊的總行程。

🤖
AI 詳解
AI 專屬家教

【解題關鍵】利用幾何關係與畢氏定理,計算曲柄與連桿在「共線拉伸」與「共線重疊」兩極限位置時,滑塊距曲柄旋轉中心的水平距離,兩者之差即為行程。 【解答】 計算:

小題 (二)

最大與最小傳遞角(transmission angle)。(16 分)

思路引導 VIP

遇到偏位曲柄滑塊機構的傳遞角問題,應先聯想傳遞角($\mu$)的定義:連桿與滑塊運動路徑法線的夾角。利用幾何投影關係建立連桿角度與曲柄角方程式 $\sin\phi = (r\sin\theta - e) / l$,代入曲柄的上下死點位置($\theta = 90^\circ$ 與 $270^\circ$)求得極值,最後轉換為傳遞角即可。注意實務上傳遞角常以銳角表示傳力性能,建議同時列出連續角度與銳角值以確保答案完整。

🤖
AI 詳解
AI 專屬家教

【解題思路】利用機構的幾何投影關係建立連桿角度方程式,代入曲柄上下極限位置($\theta = 90^\circ, 270^\circ$)求出連桿最大擺角,進而換算為最大與最小傳遞角。 【詳解】 已知:

升級 VIP 解鎖