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taipower_recruit_essay 107年 機械及起重常識

第 2 題

📖 題組:
如【圖 9】所示之單塊狀制動器,輪鼓轉軸之扭矩 T= 1500 N-cm、輪鼓直徑 30 cm,制動器與輪鼓之摩擦係數 μ= 0.25,若利用制動器將順時針旋轉之輪鼓完全制止不動,則 (忽略制動器連桿及其它零件之重量影響)
作用力 F 為多少牛頓(N)?(8 分)
題目圖片
📝 此題為申論題

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先利用制動力矩與輪鼓半徑求出所需的摩擦力,再由摩擦定律算出正向力。接著分析制動桿受力,關鍵在於判斷輪鼓順時針旋轉會給予制動桿向右的摩擦力,進而對支點產生有助於煞車的『自引(Self-energizing)』順時針力矩。最後對支點取力矩平衡即可求出作用力 F。

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  1. 計算輪鼓半徑 $R$ 輪鼓直徑 $D = 30 \text{ cm}$,故半徑 $R = \frac{D}{2} = 15 \text{ cm}$。
  2. 計算接觸面摩擦力 $f$
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