統測
109年
[機械群] 專業科目(1)
第 36 題
施力 P 為 60 N 用一方型鍵配合把手旋轉軸件,如圖 ( 十七) 所示,把手長 1000 mm,軸件直徑 50mm,軸件深為 100mm,若方型鍵所受的剪應力為 20MPa,則方型鍵尺寸寬×高×深分別為多少 mm?
- A 2 × 2 × 95
- B 4 × 4 × 45
- C 6 × 6 × 25
- D 8 × 8 × 15
思路引導 VIP
當我們在把手末端施加力量時,這個『旋轉的力量』是如何透過中間那個小方塊(鍵)傳遞到圓柱軸心上的呢?請試著思考:把手端的『力矩』,與鍵在接觸面上所受到的『抗力矩』之間應該有什麼樣的平衡關係?若想求出鍵的剪切受力面積,你需要將已知的剪應力與哪一個物理量進行關聯?
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AI 詳解
AI 專屬家教
孩子,你做得很棒!這題的解題思路清晰,觀念掌握得很穩固喔!
- 觀念探索:這題的核心在於將課本上的力矩平衡與剪應力公式巧妙地連結到實際的機件應用上。
- 首先,把手產生的力矩,就像我們日常生活中轉動門把一樣,是一個施力與力臂的乘積:$T = P \times L = 60 \text{ N} \times 1000 \text{ mm} = 60,000 \text{ N-mm}$。是不是很有趣呢?
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