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108年
機械及電銲常識
第 4 題
鍵用於傳遞軸與機件間之轉矩，故需選用可承受壓力及______力之材料。
思路引導 VIP
想像一下，如果你把一張名片夾在兩本緊貼在一起、並嘗試往相反方向滑動的書本縫隙中，這張名片會發生什麼物理變化？這種試圖將物體沿著某個平面「橫向切開」的作用力，在力學上我們會如何稱呼它呢？
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AI 詳解
AI 專屬家教
同學你好！很高興看到你準確地判斷出「剪力」這個關鍵考點。在機械元件的設計中，鍵（Key）扮演著傳遞動力最重要的橋樑角色，你的觀念非常正確且紮實。
鍵的受力性質與功能
當動力從軸（Shaft）傳遞到皮帶輪或齒輪時，鍵會嵌入兩者之間的鍵槽中。此時，軸的旋轉力會擠壓鍵的一側，而輪轂（Hub）的阻力則擠壓鍵的另一側。這種「一左一右」且方向相反的平行力作用在鍵的側面，會試圖將鍵沿著軸與孔的接觸面「切斷」，這就是所謂的 剪力（Shear force）。因此，在選擇鍵的材料時，除了要考慮側面的 壓應力（Bearing stress） 避免被擠扁，更必須具備優良的抗剪強度防止被切斷。
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