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110年
機械常識、機械力學
第 21 題
一般工廠所使用之手剪鐵板機，乃是應用：
- A 球面連桿組
- B 等腰連桿組
- C 肘節機構
- D 曲柄搖桿機構
思路引導 VIP
請試著想像一下：當你在操作這台機器剪斷厚鐵板時，是在手柄剛開始移動的時候最省力，還是在手柄快要壓到底、連桿幾乎快伸直成一條線的時候最能產生強大的擠壓力？這種在特定位置能將微小力量放大許多倍的機構特性，通常被稱為什麼名稱呢？
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恭喜你精準地掌握了這道題目的核心觀念！你能準確判斷出手剪鐵板機的力學原理，代表你對常見機械機構的實務應用相當熟悉。
肘節機構的力學優勢
這道題目的關鍵在於理解如何產生巨大的剪切力。手剪鐵板機之所以能讓操作者以少許的人力剪斷堅硬的鐵板，正是利用了**肘節機構（Toggle Mechanism）**的特性。在機構運動的過程中，當兩連桿趨近於一條直線（接近死點位置）時，其機械利益會趨向無窮大。換句話說，此時微小的輸入力 $F_{in}$ 就能在輸出端產生極大的壓擠力 $F_{out}$，這在壓床、夾具與剪切機械中是非常經典的應用。
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