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108年
機械原理
第 2 題
📖 題組：
一斜齒輪周轉輪系各齒輪之齒數如【圖 3】所示，斜齒輪 2、3 可於 S 軸上自由旋轉，P 固定於 S 軸。短軸 A 固定於 P 上，斜齒輪 4 在短軸 A 上自由轉動與斜齒輪 2、3 嚙合。當齒輪 5 轉速為+50 rpm ( + 為順時針， - 為逆時針)時，試問：（20 分）
一斜齒輪周轉輪系各齒輪之齒數如【圖 3】所示，斜齒輪 2、3 可於 S 軸上自由旋轉，P 固定於 S 軸。短軸 A 固定於 P 上，斜齒輪 4 在短軸 A 上自由轉動與斜齒輪 2、3 嚙合。當齒輪 5 轉速為+50 rpm ( + 為順時針， - 為逆時針)時，試問：（20 分）
齒輪 2 之轉速與轉向為何？（5 分）
📝 此題為申論題
思路引導 VIP
- 觀察圖面判斷傳動路徑：齒輪 5 與齒輪 6 為單純的外部嚙合，可利用齒數反比直接計算出齒輪 6 的轉速與轉向。
- 辨識機構連接方式：由剖面圖可知，齒輪 6 與齒輪 2 透過空心套筒剛性相連，兩者屬於同軸共轉的剛體，故轉動狀態完全相同。
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AI 詳解
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1. 齒輪 6 轉速計算 由圖可知，齒輪 5 與齒輪 6 構成外部嚙合的一般齒輪系。 已知齒輪 5 轉速 $N_5 = +50 \text{ rpm}$（正號表順時針），齒數 $T_5 = 20$；齒輪 6 齒數 $T_6 = 40$。
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