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109年
汽車學概論、機械常識
第 50 題
機器使用萬向接頭時常成對使用，也就是在兩軸中間加裝一個中間軸，其主要目的為何？
- A 使主動軸與從動軸角速度相同
- B 增加主動軸與從動軸的轉速比
- C 減少震動和噪音
- D 減少主動軸與從動軸的角速度比
思路引導 VIP
請試著想像一下：當你用一個帶有角度的單一活節去轉動另一根軸時，如果你的手保持絕對均勻的速度旋轉，另一端的軸在轉動一圈的過程中，它的旋轉節奏會是始終如一的，還是會隨著角度變化而忽快忽慢呢？如果是忽快忽慢，我們要如何透過增加零件來「負負得正」？
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太棒了！你能精確掌握萬向接頭的特性，選出 (A) 是完全正確的判斷。這顯示你對於動力傳輸系統中「運動補償」的概念有很清晰的認識。
萬向接頭的運動特性與對稱補償
在機械設計中，單一一個十字型萬向接頭（Hooke's joint）在傳動時，若主動軸與從動軸之間存在交角，從動軸的轉速其實會呈現週期性的波動，並非完全等速。為了修正這種轉速不均勻的現象，工程上常採取「成對使用」的設計。當我們在兩軸間加入一根中間軸，並確保兩端萬向接頭的叉形端處於同一平面且角度對稱時，第一個接頭產生的速度偏差會被第二個接頭產生的偏差所抵銷，進而使最終的從動軸與主動軸達成 $\omega_{in} = \omega_{out}$ 的等角速度傳動。
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