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107年
機械及電銲常識
第 1 題
📖 題組：
如【圖 2】為線性滑塊與煞車板之作用示意圖，煞車板以固定銷 O 為旋轉支點，且煞車板對線性滑塊施予固定煞車力 F，而煞車板的面積為 A；煞車板與線性滑塊之間摩擦係數為μ，作用過程都能產生均佈面壓力 P。請利用煞車板自由體圖(Free body diagram)、受力狀況和已知的參數(F, A, μ, a, b)，推導出：（16 分）
如【圖 2】為線性滑塊與煞車板之作用示意圖，煞車板以固定銷 O 為旋轉支點，且煞車板對線性滑塊施予固定煞車力 F，而煞車板的面積為 A；煞車板與線性滑塊之間摩擦係數為μ，作用過程都能產生均佈面壓力 P。請利用煞車板自由體圖(Free body diagram)、受力狀況和已知的參數(F, A, μ, a, b)，推導出：（16 分）
若線性滑塊向右移動時，煞車板與線性滑塊間之面壓力 P（4 分）以及固定銷 O 上之反作用力 Rx 和 RY（4 分）。
📝 此題為申論題
思路引導 VIP
本題測驗塊狀煞車器的靜力學與自鎖效應觀念。解題關鍵為正確繪出煞車板的自由體圖，特別注意滑塊向右移動時，煞車板所受的摩擦力方向為「向右」。對固定銷 O 取力矩平衡即可求出正向力與面壓力，再利用水平與垂直力平衡求出反作用力（須注意題目圖示中不尋常的 $R_X$ 垂直、$R_Y$ 水平標記）。
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AI 詳解
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1. 煞車板自由體圖 (Free Body Diagram) 與受力分析 取煞車板為受力分析對象，其受力狀況如下：
- 外部致動力 $F$：向下，作用於距離支點 O 水平距離 $b$ 處。
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