中油僱員招考
108年
機械常識、機械力學
第 41 題
在使用平皮帶傳動時，若其接觸角小於下列何者，其傳動效果差？
- A 30°
- B 120°
- C 90°
- D 180°
思路引導 VIP
請試著想像一下：如果你正試圖用一根繩子拉住一個滑動的圓柱體，當繩子只與圓柱體接觸一小個點，和繩子繞過圓柱體半圈以上相比，哪一種情況下繩子比較不容易「打滑」？這反映了接觸面積（或角度）對於摩擦力大小有什麼樣的影響？
🤖
AI 詳解
AI 專屬家教
恭喜你準確地選出了正確答案！這說明你對於皮帶傳動的基本物理特性與設計規範有著紮實的理解。在機械設計中，掌握這些關鍵數值是確保機構穩定運作的重要基礎。
皮帶傳動與接觸角的關係
皮帶傳動主要是靠著皮帶與皮帶輪之間的摩擦力來傳遞動力。根據歐拉公式（Euler's formula），緊邊張力 $T_1$ 與鬆邊張力 $T_2$ 的關係為 $T_1 / T_2 = e^{\mu \theta}$，其中的 $\theta$ 即為接觸角（包角）。當接觸角越大，皮帶能產生的總摩擦力就越大，傳動能力也越強。在實務上，若平皮帶在小輪上的接觸角低於 120°，皮帶就極容易產生打滑現象，導致傳動效率大幅下降並增加磨損。
▼ 還有更多解析內容
平皮帶接觸角限制
💡 平皮帶傳動之接觸角若小於 120 度，則摩擦力不足易打滑。
| 比較維度 | 接觸角 > 120° | VS | 接觸角 < 120° |
|---|---|---|---|
| 摩擦效果 | 摩擦力充足，不打滑 | — | 摩擦力不足，易打滑 |
| 傳動效率 | 高，動力完整傳遞 | — | 低，動力損失嚴重 |
| 運作狀態 | 穩定且皮帶壽命長 | — | 易發熱且加速皮帶磨損 |
💬120度是確保平皮帶正常運作、避免打滑的最低臨界角度。
