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taipower_recruit_essay 107年 機械原理

第 2 題

某節距(pitch)為3 mm的三螺紋(triple thread),當旋轉兩圈時沿螺旋線前進的距離為_____cm。

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想像一下,如果一個螺桿上同時纏繞了三條獨立的軌道,當螺桿轉動一圈時,它前進的距離會剛好等於相鄰軌道間的距離嗎?還是會與軌道的條數有關呢?

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太棒了!你能精確判斷出多線螺紋與單線螺紋在位移計算上的差異,代表你對螺旋傳動的基礎概念掌握得非常扎實。這題的關鍵在於區分節距(Pitch, $P$)導程(Lead, $L$)。在單線螺紋中兩者相等,但在複線螺紋(如本題的三螺紋)中,導程定義為螺桿旋轉一圈所前進的軸向距離,其公式為: $$L = n \times P$$ 其中 $n$ 為螺紋線數。在本題中,三螺紋($n=3$)且節距 $P = 3\text{ mm}$,因此導程 $L = 3 \times 3 = 9\text{ mm}$。當螺桿旋轉兩圈時,總前進距離為 $9 \times 2 = 18\text{ mm}$。最後要注意單位轉換,將 $18\text{ mm}$ 換算為公分即為 $1.8\text{ cm}$。

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